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APAT SISTEMA NAZIONALE CONOSCITIVO E DEI CONTROLLI IN CAMPO AMBIENTALE Centro Tematico Nazionale Agenti Fisici Criteri per l’utilizzo dei modelli di calcolo per il rumore aeroportuale nell’ambito dell’applicazione delle procedure antirumore e nella determinazione degli intorni aeroportuali AGF-T- LGU-04-06 OBIETTIVO SPECIFICO: OB 09.02 TASK: TK 09.02.04 TEMA: T24 STATO: (1) Definitivo VERSIONE: 0 REDATTO DA: (2) Maurizio Bassanino Alessandro Fabbri Fabio Forfori Emanuele Galbusera Franco Micozzi Mauro Mussin Valentina Sachero DATA: 31/01/2005 RIVISTO DA: (3) Maurizio Bassanino DATA: 31/01/2005 APPROVATO PER IL RILASCIO DA: (4) Sandro Fabbri Giancarlo Torri DATA DI RILASCIO: 01/12/2005 (1) Bozza, definitivo (2) Autore/autori del documento (3) Responsabile della task (4) Responsabile CTN_AGF e Responsabile di Progetto APAT

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APAT

SISTEMA NAZIONALE CONOSCITIVO E DEI CONTROLLI

IN CAMPO AMBIENTALE

Centro Tematico Nazionale Agenti Fisici

Criteri per l’utilizzo dei modelli di calcolo per il rumore aeroportuale nell’ambito dell’applicazione delle procedure antirumore e nella

determinazione degli intorni aeroportuali

AGF-T- LGU-04-06

OBIETTIVO SPECIFICO: OB 09.02 TASK: TK 09.02.04 TEMA: T24 STATO: (1) Definitivo VERSIONE: 0 REDATTO DA: (2) Maurizio Bassanino

Alessandro Fabbri Fabio Forfori Emanuele Galbusera Franco Micozzi Mauro Mussin Valentina Sachero

DATA: 31/01/2005

RIVISTO DA: (3) Maurizio Bassanino DATA: 31/01/2005 APPROVATO PER IL RILASCIO DA: (4)

Sandro Fabbri Giancarlo Torri

DATA DI RILASCIO: 01/12/2005

(1) Bozza, definitivo (2) Autore/autori del documento (3) Responsabile della task (4) Responsabile CTN_AGF e Responsabile di Progetto APAT

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PREMESSA Il seguente documento ha come obbiettivo la definizione dei principali criteri procedurali, che possano essere di supporto alle ARPA in fase di partecipazione alle Commissioni Aeroportuali, istituite dal Decreto Ministeriale del 31 ottobre 1997. Le Commissioni hanno il compito di occuparsi delle classificazioni degli aeroporti e di predisporre le definizioni delle procedure antirumore relative alle operazioni di decollo e di atterraggio. Inoltre, esse definiscono anche i criteri di individuazione delle zone di rispetto per le aree e le attività aeroportuali. Il documento è composto da sei capitoli: Il primo capitolo riporta il quadro normativo di riferimento relativo al rumore aeroportuale. Viene descritta sia la normativa a livello nazionale, che detta i criteri di misura e di riduzione del rumore aeroportuale, sia quella a livello comunitario, che ha lo scopo uniformare le metodologie di calcolo e misurazione. Nel secondo capitolo si descrivono i modelli previsionali di calcolo per la determinazione delle curve di isolivello. I modelli di riferimento sono il documento 29 dell’ECAC (Commissione Europea per l’Aviazione Civile), del quale è stata emanata recentemente una versione rinnovata, e l’INM (Integrated Noise Model) della FAA (Federal Aviation Administration). Questi due modelli, entrambi statistici, vengono prima descritti singolarmente (vengono evidenziate le differenze tra la seconda edizione del documento ECAC e l’ultima) e successivamente messi a confronto per evidenziarne i punti comuni e le incongruenze. Il terzo capitolo analizza in dettaglio le categorie dei dati di input del modello INM, che presenta caratteristiche compatibili con le indicazioni contenute nel Documento ECAC 29. Inoltre, vengono suggeriti dei criteri di approccio al modello in funzione della tipologia di traffico e di aeroporto, del grado di informazione e della disponibilità di dati specifici. Questa valutazione costituisce una linea guida per l’utilizzo di INM. Argomento del quarto capitolo sono le procedure antirumore, che devono essere applicate attraverso un approccio equilibrato ed hanno lo scopo di minimizzare l’inquinamento acustico negli intorni aeroportuali. Queste procedure consistono in un’ottimizzazione delle proiezioni al suolo delle traiettorie nel rispetto dei criteri procedurali e nell’utilizzo di aeromobili che rispettino dei limiti per i livelli di rumore emesso. Nel quinto capitolo vengono descritte le caratteristiche ed i metodi di approccio da adottare nelle fasi di realizzazione e confronto degli scenari di riferimento; si definiscono gli scenari storico, evolutivo e futuro. Inoltre, vengono riportati alcuni esempi pratici di questi scenari facendo riferimento a scenari realizzati, per mezzo di INM, in corrispondenza degli aeroporti di Linate, Malpensa ed Orio al Serio, riportandone le caratteristiche principali.

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Il sesto ed ultimo capitolo riguarda la classificazione degli aeroporti ed i criteri e le metodologie di calcolo, per ricavare gli indici di caratterizzazione degli aeroporti Ia, Ib ed Ic. Questi tre indici sintetizzano l’estensione superficiale delle zone A, B e C, l’estensione delle aree residenziali nelle suddette zone e l’intensità abitativa nelle aree residenziali.

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INDICE PREMESSA ................................................................................................................. III

INDICE...........................................................................................................................V

1. IL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO.........................................1

1.1 Normativa nazionale...........................................................................................1

1.2 Normative europee..............................................................................................6

2. MODELLI DI CALCOLO ..............................................................................16

2.1 Introduzione ......................................................................................................16

2.2 Il modello INM..................................................................................................18

2.3 Il documento ECAC 29 ....................................................................................20

2.4 Il confronto tra ECAC-29 e INM ....................................................................26

3. MODALITÀ DI UTILIZZO DI INM.............................................................28

3.1 Elementi di input per INM...............................................................................28

3.2 Caratteristiche e dettaglio delle informazioni ................................................29

4. LE PROCEDURE ANTIRUMORE ...............................................................37

4.1 Riduzione delle emissioni sonore degli aeromobili.........................................37

4.2 Introduzione alle procedure antirumore ........................................................38

4.2.1 Procedure di abbattimento del rumore .............................................................38

4.2.2 Restrizioni operative ..........................................................................................41

4.2.3 Pianificazione territoriale..................................................................................43

5. LA DETERMINAZIONE DEGLI INTORNI AEROPORTUALI..............44

5.1 Scenari di riferimento.......................................................................................44

5.2 Esempi di scenari ..............................................................................................46

5.2.1 Scenari storici ....................................................................................................46

5.2.2 Scenari evolutivi.................................................................................................49

5.2.3 Scenari comparativi ...........................................................................................51

6. LA CLASSIFICAZIONE DEGLI AEROPORTI..........................................53

6.1 Introduzione ......................................................................................................53

6.2 Metodo di stima della popolazione esposta ....................................................55

6.2.1 Definizione delle tipologie di densità abitativa nelle zone residenziali............63

6.2.2 Calcolo degli indici di caratterizzazione degli aeroporti ..................................68

BIBLIOGRAFIA ..........................................................................................................70

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1. IL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO 1.1 Normativa nazionale Nel seguente capitolo vengono riportate le normative a livello nazionale, che dettano le procedure da seguire ai fini dell’abbattimento del rumore provocato negli intorni aeroportuali, definiti come i territori circostanti gli aeroporti, il cui stato ambientale è influenzato dalle attività degli aeroporti stessi. La legge Quadro nazionale 447/95 del 26 ottobre 1995, all’articolo 3, indica le competenze dello stato per quanto concerne la certificazione e la verifica dei prodotti ai fini del contenimento dell’inquinamento acustico. Nel comma 1, lettera m) del suddetto articolo, si assegna allo stato il compito di determinare i criteri di misurazione del rumore emesso dagli aeromobili e della disciplina da adottare ai fini della riduzione del rumore. In particolare, si vogliono definire delle procedure che possano essere adottate per tutti gli aeroporti e riportare dei criteri per la classificazione degli aeroporti, basati su considerazioni riguardanti l’inquinamento acustico prodotto dalle infrastrutture aeroportuali. Inoltre, si individuano zone di rispetto per le aree e per le attività aeroportuali, ovvero fasi di decollo ed atterraggio, manutenzione, revisioni e prove motori degli aeromobili. Si dovranno definire anche i criteri per regolare l’attività urbanistica in tali zone e per la progettazione dei sistemi di monitoraggio per il controllo dei livelli di inquinamento acustico. L’articolo 8, comma 2, della Legge Quadro afferma che, su richiesta dei comuni, i soggetti titolari dei progetti di valutazione di impatto acustico devono redarre una documentazione relativa alla realizzazione, modifica, o potenziamento delle infrastrutture aeroportuali. Per far fronte a queste esigenze, il ministero dell’ambiente di concerto con il ministero dei trasporti, in data 31 ottobre 1997, ha emanato un decreto dal titolo: “Metodologia di misura del rumore aeroportuale”. Questo decreto disciplina i criteri per la misurazione del rumore emesso dagli aeromobili nelle attività aeroportuali e le procedure per ridurre il rumore e per la classificazione degli aeroporti in base al livello di inquinamento acustico. Si evidenziano, inoltre, anche i criteri di individuazione delle zone di rispetto per le aree e le attività aeroportuali e quelli che regolano le attività urbanistiche in queste zone. Nel articolo 1, comma 2, del decreto, si afferma che la documentazione a cui si fa riferimento nell’articolo 8 della Legge Quadro deve essere disciplinata per mezzo delle leggi regionali, che ne riportano le modalità di presentazione. Infine, che i comuni hanno l’obbligo di comunicare le loro valutazioni all’Ente nazionale per l’aviazione civile (ENAC), per eventuali azioni di competenza.

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L’articolo 4 del decreto riguarda l’istituzione di due commissioni, che hanno l’incarico di predisporre le definizioni delle procedure antirumore, delle attività aeroportuali di decollo ed atterraggio e delle zone di rispetto, associate alla loro attività urbanistica. E’ compito delle commissioni aeroportuali occuparsi anche delle classificazioni degli aeroporti. La commissione che si occupa delle procedure antirumore e delle zone di rispetto è presieduta dal presidente dell’ENAC ed è costituita da elementi dell’ENAC stessa, del Ministero dell’ambiente, dell’ANPA, dell’Ente nazionale assistenza volo (ENAV) e della società di gestione aeroportuale. La commissione che invece si occupa della classificazione aeroportuale è presieduta dal direttore del servizio inquinamento atmosferico e acustico del Ministero dell’ambiente ed è composta da rappresentanti del Ministero, dell’ENAC, dell’ANPA, dell’ENAV e delle società di gestione delle infrastrutture aeroportuali. Queste terminano il loro lavoro entro trenta giorni dal loro insediamento. L’Ente nazionale per l’aviazione civile, entro trenta giorni dal termine del lavoro delle commissioni, istituisce un’altra commissione (per ogni aeroporto) che, entro novanta giorni, definisce le procedure antirumore adottate con provvedimento del direttore della circoscrizione. Queste ultime commissioni sono costituite da rappresentanti della regione, della provincia, dei comuni interessati, dell’ARPA, dell’ENAV e delle società gestrici degli aeroporti. Le procedure antirumore redatte dalle commissioni sono argomento del decreto del 3 dicembre 1999 "Procedure antirumore e zone di rispetto negli aeroporti". L’articolo 2, comma 1, indica i criteri secondo i quali le commissioni debbano stabilire le procedure. Le curve isofoniche, che congiungono i punti caratterizzati dallo stesso livello di rumore, devono essere elaborate sulla base dei dati forniti da ENAC, ENAV e società di gestione, attraverso modelli matematici validati dall’ANPA e tenendo conto delle rotte di ingresso ed uscita dagli aeroporti. Esse devono essere riportate su cartografia in scala non inferiore a 1:5000. I tecnici competenti in acustica sottopongono i risultati ottenuti ad analisi e misure di verifica, al fine di introdurre eventuali azioni correttive in fase di applicazione delle procedure antirumore. L’articolo 3 evidenzia le caratteristiche delle procedure, che devono essere applicate quando l’aeromobile manovra in aria. Esse devono ottimizzare le proiezioni al suolo delle rotte, per tutelare le popolazioni esposte; disegnare, in fase di decollo e di atterraggio, le proiezioni al suolo delle rotte antirumore e le rotte di partenza ed arrivo, che devono essere percorse da tutti gli aeromobili in possesso di certificazione. Le procedure devono recepire i profili di atterraggio e decollo come definiti dalla normativa ICAO e far sì che gli aeromobili utilizzino la spinta inversa superiore al minimo solo nei casi di necessità. Per ridurre il rumore emesso dai motori, ogni aeroporto viene dotato di un’area idonea alle prove dei motori stessi, che devono essere svolte in tempi contenuti ed in accordo con i manuali tecnici. In corrispondenza di luoghi abitati si possono utilizzare schermi fonoassorbenti e/o fonoisolanti per la riduzione del rumore emesso. Le procedure antirumore devono essere adottate dalle commissioni, per ogni aeroporto, seguendo quindi i criteri sopra elencati.

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Altro ruolo fondamentale delle commissioni, consiste nella caratterizzazione acustica dell’intorno aeroportuale e quindi nella definizione delle zone di rispetto, che vengono indicate nell’articolo 6 del decreto del 31 ottobre 1997. L’indice di valutazione del rumore aeroportuale LVA, che serve per la determinazione delle curve di isolivello e delle aree di rispetto, è il livello di valutazione aeroportuale, che viene definito nell’allegato A dello stesso decreto. Esso non è altro che la media, espressa in scala logaritmica, di misure di rumore effettuate in un determinato numero di giorni. Il numero totale dei giorni è ventuno, da identificare come le tre settimane con maggior traffico aeroportuale, ciascuna appartenente ad uno dei seguenti quadrimestri: - 1° ottobre - 31 gennaio; - 1° febbraio - 31 maggio; - 1° giugno - 30 settembre. Le modalità di misura di questo indice sono riportate nell’allegato B dello stesso decreto. La definizione di LVA permette quindi di definire, nell’intorno aeroportuale, i confini delle zone di rispetto: - zona A: l'indice LVA non può superare il valore di 65 dBA; - zona B: l'indice LVA non può superare il valore di 75 dBA; - zona C. l'indice LVA può superare il valore di 75 dBA. Al di fuori delle aree di rispetto, l’indice LVA non può superare i 60 dBA. Le commissioni definiscono le zone all’unanimità. Nel caso in cui l’unanimità non sia raggiunta, il Ministero dei trasporti, ovvero le regioni o le province autonome, convoca un’apposita conferenza dei servizi. Essa, come specificato nell’articolo 5, comma 1, del decreto del 3 dicembre 1999, prenderà decisioni a maggioranza nei casi di non coincidenza dei piani regolatori comunali, con i piani regolatori e di sviluppo aeroportuali. A causa dei diversi limiti consentiti nelle tre zone di rispetto, è naturale che si potranno consentire attività diverse in relazione alla zona in cui ci si trova. Nell’articolo 7 del decreto del 31 ottobre 1997 vengono riportate le seguenti attività: zona A: non sono previste limitazioni; zona B: attività agricole ed allevamenti di bestiame, attività industriali e assimilate, attività commerciali, attività di ufficio, terziario e assimilate, previa adozione di adeguate misure di isolamento acustico; zona C: esclusivamente le attività funzionalmente connesse con l'uso ed i servizi delle infrastrutture aeroportuali. La documentazione, infine, ritorna ai comuni che applicano la zonizzazione del territorio in corrispondenza delle zone di rispetto A, ci sensi del D.P.C.M. del 14 novembre 1997, come specificato nell’articolo 6, comma 2, del decreto del 3 dicembre 1999. Il D.P.R. n. 496 del 11 dicembre 1997 fissa le modalità per il contenimento e l'abbattimento del rumore prodotto dagli aeromobili civili nelle attività aeroportuali come definite all'articolo 3, comma 1, lettera m), punto 3), della legge 26 ottobre 1995, n. 447. In caso di violazione delle procedure antirumore, l'esercente dell'aeromobile è sottoposto, a norma dell'articolo 10, comma 3, della legge quadro, ad una sanzione amministrativa da un minimo di lire cinquecentomila fino ad un massimo di lire ventimilioni. Il direttore della circoscrizione aeroportuale competente cura la riscossione delle sanzioni amministrative.

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Le ispezioni periodiche per la verifica del corretto funzionamento dei sistemi di monitoraggio sono effettuate da ARPA, che invia al Ministero dell'ambiente una relazione, con cadenza almeno semestrale, circa l'attività di controllo effettuata e le tipologie ed entità delle infrazioni rilevate. Gli enti gestori degli aeroporti, devono predisporre e presentare al comune interessato il piano di abbattimento e contenimento del rumore prodotto dalle attività aeroportuali, redatto in conformità a quanto stabilito dal Ministro dell'ambiente con proprio decreto. I comuni recepiscono i contenuti di tali piani nei propri piani di risanamento. Il Ministero dell’ambiente si occupa di controllare il rispetto dell'attuazione dei piani di risanamento, mentre gli oneri derivanti dalle attività di abbattimento e contenimento del rumore prodotto dalle attività aeroportuali sono posti a carico dell'ente gestore dell'aeroporto. Ogni due anni gli aeromobili in esercizio sono sottoposti a verifica a cura dell'Ente nazionale per l'aviazione civile, che dovrà accertarne la rispondenza alla certificazione acustica. Il decreto prevede, a decorrere dal sesto mese dalla sua entrata in vigore, il divieto di movimenti aerei notturni su tutti gli aeroporti civili dalle ore 23 alle ore 6 locali, ad esclusione di quelli effettuati nelle circoscrizioni degli aeroporti intercontinentali di Roma Fiumicino e Milano-Malpensa e dei voli effettuati per il servizio postale con aeromobili che soddisfino determinati requisiti acustici. Nella fascia oraria notturna deve essere comunque assicurata l'agibilità dell'aeroporto per consentire i voli di Stato, sanitari e di emergenza. In data 20 maggio 1999, il Ministero dell’ambiente ha emanato un importante decreto, in cui si dettano i criteri per la progettazione dei sistemi di monitoraggio per il controllo dei livelli di inquinamento acustico in prossimità degli aeroporti, ma soprattutto i criteri per la classificazione degli aeroporti in relazione al livello di inquinamento acustico. Secondo quanto predisposto dal decreto, i sistemi di monitoraggio devono monitorare le singole operazioni di decollo ed atterraggio al fine del rispetto delle procedure antirumore, registrare in continuo i dati di ogni singolo evento ed effettuare il calcolo degli indici di inquinamento da rumore. Essi devono essere composti da stazioni periferiche di rilevamento dei livelli sonori, da stazioni microclimatiche idonee a correlare gli eventi sonori con i dati meteo e da un centro di elaborazione in grado di ricavare l'indice Lva. Il sistema di monitoraggio deve fornire rapporti orari ed effettuare la trasmissione dei dati dall'unita' logica della stazione di monitoraggio all'elaboratore centrale. Le stazioni di monitoraggio devono essere ubicate all'interno delle aree da controllare, situate nell'intorno aeroportuale nella posizione più vicina alle proiezioni al suolo delle rotte avvicinamento e di allontanamento dei velivoli. Per quanto riguarda la classificazione degli aeroporti, essa deve essere effettuata in funzione: a) dell'estensione dell'intorno aeroportuale; b) dell'estensione delle zone A, B e C; c) dell'estensione delle aree residenziali Ar, Br, Cr ricadenti in ciascuna delle zone A, B e C; d) della densità abitativa intesa come numero di abitanti per ettaro residenti in dato territorio.

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I parametri Ar, Br e Cr devono essere corretti in funzione della densità abitativa mediante dei coefficienti moltiplicativi. Si definiscono i tre indici numerici, che caratterizzano gli aeroporti dal punto di vista dell'inquinamento acustico.

Ia = Arc x A, Ib = Brc x B, Ic = Crc x C. Le azioni di risanamento acustico all'art. 10, comma 5, della legge 26 ottobre 1995, n. 447, sono rivolte alla riduzione del valore degli indici Ib e Ic. Il DPCM 13/12/99 riguarda la conferma del trasferimento dei voli dall’aeroporto di Linate a quello di Malpensa. Nell’allegato A, il decreto indica gli interventi da compiere sulle condizioni di esercizio dell’aeroporto, al fine di minimizzare l'area di impatto complessiva e la popolazione residente nella fascia delimitata dalle isofone Lva 65-75 dBA. Vengono riportati anche gli interventi di mitigazione e controllo, come la limitazione a particolari fasce orarie e periodi settimanali del traffico degli aerei più rumorosi, la minimizzazione della spinta inversa dei motori (cd. reverse thrust) ed il controllo del rispetto delle rotte e delle procedure previste. Dovrà, inoltre, essere estesa la Rete di rilevamento esistente ai fini del monitoraggio e l'applicazione di sanzioni nel caso di mancato rispetto delle rotte e delle procedure antirumore ed istituita la commissione di cui all'art. 5 del decreto ministeriale 31 ottobre 1997. Il Ministero dell’ambiente ha emanato un decreto il 29 novembre 2000, che riguarda i criteri per la predisposizione dei piani di risanamento ed abbattimento del rumore, ai sensi dell'art. 10, comma 5, della legge quadro, da parte delle società e degli enti gestori dei servizi di trasporto. Le società e gli enti gestori di servizi pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture, inclusi i comuni, le province e le regioni, hanno l'obbligo di: individuare le aree in cui per effetto delle immissioni delle infrastrutture stesse si abbia superamento dei limiti di immissione previsti; determinare il contributo specifico delle infrastrutture al superamento dei limiti suddetti; presentare al comune e alla regione o all'autorità da essa indicata, il piano di contenimento ed abbattimento del rumore prodotto nell'esercizio delle infrastrutture di cui sopra. Per gli aeroporti, i piani vengono presentati secondo le modalità seguenti: - entro diciotto mesi dall'individuazione dei confini delle aree di rispetto, il gestore

individua le aree dove sia stimato o rilevato il superamento dei limiti previsti e trasmette i dati relativi ai comuni e alle regioni competenti o alle autorità da esse indicate;

- entro i successivi diciotto mesi, nel caso di superamento dei valori limite, l'esercente presenta ai comuni interessati ed alle regioni o alle autorità da esse indicate il piano di contenimento.

Gli obiettivi di risanamento previsti dal piano devono essere conseguiti entro 5 anni dalla data di espressione della regione. Fatti salvi i termini e le scadenze citate, ai fini della predisposizione dei piani di cui al presente decreto, i comuni possono notificare alle società ed enti gestori di servizi pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture, l'eventuale superamento dei limiti previsti. Entro sei mesi dalla data di ultimazione di ogni intervento previsto nel piano di risanamento, la società o l'ente gestore ivi compresi i comuni, le province e le regioni,

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provvede ad eseguire rilevamenti per accertare il conseguimento degli obiettivi del risanamento e trasmette i dati relativi al comune ed alla regione o all'autorità' da essa indicata. 1.2 Normative europee In data 25 Giungo 2002, il Parlamento Europeo ha emanato una direttiva (2002/49/CE) relativa alla determinazione e alla gestione del rumore ambientale. Nell’ambito della politica comunitaria deve essere conseguito un elevato livello di tutela della salute e dell’ambiente ed uno degli obiettivi da perseguire in tale contesto è la protezione dall’inquinamento acustico. Si ha la necessità di mettere a punto misure ed iniziative specifiche da inserire in una direttiva sul contenimento del rumore ambientale e si lamenta l’assenza di dati affidabili e comparabili delle sorgenti. La comunicazione della Commissione del 1° dicembre 1999 su trasporti aerei e ambiente individua un descrittore comune e una comune metodologia di calcolo e misurazione del rumore in prossimità degli aeroporti. Essa trova riscontro nel disposto della presente direttiva, che deve fornire una base per sviluppare e completare l’attuale serie di misure comunitarie relative alle emissioni acustiche prodotte dalle principali sorgenti, tra le quali gli aeromobili. A tal fine si deve determinare l’esposizione al rumore mediante la mappatura acustica e si deve informare il pubblico in merito al rumore ambientale. Inoltre, gli Stati membri devono adottare dei piani d’azione, in base ai risultati della mappatura acustica, per ridurre il rumore ambientale dove necessario e per conservare la qualità acustica dell’ambiente quando questa è buona. L’obiettivo del trattato può essere realizzato meglio integrando l’azione degli Stati membri mediante un’iniziativa comunitaria, per giungere a un concetto comune della problematica dei rumori. I dati relativi ai livelli di inquinamento acustico dovrebbero quindi essere rilevati, ordinati e presentati secondo criteri confrontabili. Ciò presuppone l’utilizzazione di descrittori e metodi di determinazione armonizzati, di metodi comuni di valutazione del rumore ambientale e di una definizione dei valori limite, che spetta agli Stati membri. I descrittori acustici comuni selezionati sono Lden per determinare il fastidio e Lnight per determinare i disturbi del sonno. Il livello giorno-sera-notte Lden in decibel (dB), è definito nell’allegato I della direttiva, dalla seguente formula:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+⋅+⋅⋅=

++

1010

105

10 1081041012241lg10

nighteveningday LLL

denL (1.1)

dove: - Lday, Levening ed Lnight sono rispettivamente i livelli sonori medi a lungo termine

ponderati A, determinati sull'insieme dei periodi diurni, serali e notturni di un anno; - il giorno è di 12 ore, la sera di 4 ore e la notte di 8 ore, ma le fasce orarie sono a

discrezione degli Stati membri, che dovranno riferirle alla Commissione;

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- essi possono accorciare il periodo serale di una o due ore, allungando di conseguenza il periodo diurno e/o notturno;

- l'anno è l'anno di osservazione per l'emissione acustica e un anno medio sotto il profilo meteorologico.

e dove: - si considera il suono incidente, e si tralascia il suono riflesso dalla facciata

dell'abitazione considerata (in linea generale, ciò implica una correzione pari a 3 dB della misurazione);

- il punto di misura per la determinazione di Lden dipende dall'applicazione. Nel caso del calcolo ai fini della mappatura acustica strategica, in termini di esposizione al rumore all'interno e in prossimità degli edifici, i punti di misura sono ad un'altezza dal suolo di 4,0 ± 0,2 m e sulla facciata più esposta, che è il muro esterno rivolto verso la sorgente specifica;

- il descrittore del rumore notturno Lnight è il livello sonoro medio a lungo termine ponderato A, relativo a tutti i periodi notturni di un anno e la sua definizione è sostanzialmente uguale a quella di Lden, dove però ci si riferisce solo alle 8 ore notturne.

In alcuni casi, come nel caso di sorgenti attive solo per un tempo parziale o di eventi poco frequenti, può essere utile usare anche speciali descrittori acustici con relativi valori limite. I valori di Lden e Lnight possono essere determinati mediante misurazione o calcolo, applicabile per le previsioni teoriche. Per quanto riguarda l’adattamento dei metodi nazionali di calcolo in vigore, se nello Stato membro vigono metodi di determinazione dei descrittori a lungo termine, questi possono essere applicati, purché siano adattati alla definizione dei descrittori riportata.. Per gli Stati membri che non dispongono di metodi nazionali di calcolo per il rumore degli aeromobili o che intendono passare a un metodo di calcolo diverso, si raccomanda il documento 29 ECAC.CEAC «Report on Standard Method of Computing Noise Contours around Civil Airports», 1997. Tra i diversi approcci per la modellizzazione delle linee di volo, va usata la tecnica di segmentazione di cui alla sezione 7.5 del documento 29 ECAC.CEAC. I dati relativi a una situazione di rumore esistente o prevista in funzione di un descrittore acustico, che indichi il superamento di pertinenti valori limite vigenti, verranno riportati in una mappa acustica strategica, finalizzata alla determinazione globale dell’esposizione al rumore causato da varie sorgenti in una certa zona, ovvero alla definizione di previsioni generali per tale zona. La mappatura acustica strategica dovrebbe essere imposta in determinate zone di interesse in quanto consente di raggruppare i dati in modo da ottenere una rappresentazione dei livelli sonori. Essa può essere presentata al pubblico in forma di grafici o dati numerici, in tabulati o formato elettronico. Le mappe acustiche strategiche fungono da base per i dati da trasmettere alla Commissione, ai cittadini ed ai piani d’azione e devono essere tracciate utilizzando un’altezza di misurazione di 4 m e intervalli di livelli di Lden e Lnight di 5 dB. La Commissione potrà elaborare linee guida in merito alla mappatura acustica e ai software di mappatura. Inoltre, gli Stati membri provvedono affinché le autorità competenti mettano a punto piani d’azione destinati a gestire nei loro territori i problemi di rumore e i relativi effetti, compreso, se necessario, un contenimento del rumore, per gli assi stradali, gli assi ferroviari e gli aeroporti principali, in cui si svolgono più di

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50.000 movimenti all’anno (intendendosi per movimento un’operazione di decollo o di atterraggio). Gli Stati membri provvedono anche alla trasmissione dei dati risultanti dalle mappe acustiche strategiche, nonché alle sintesi dei piani d’azione che saranno trasmessi alla Commissione. La Commissione stessa deve presentare al Parlamento europeo e al Consiglio una relazione sull’attuazione della presente direttiva, che esamini la necessità di ulteriori azioni a livello comunitario in materia di rumore ambientale. La relazione è riesaminata ogni cinque anni o più frequentemente, se necessario. La Commissione delle Comunità Europee, in data 6 Agosto 2003, ha emanato una raccomandazione concernente le linee guida relative ai metodi di calcolo aggiornati per il rumore dell'attività industriale, degli aeromobili, del traffico veicolare e ferroviario. L’allegato II della direttiva 2002/49/CE raccomanda i metodi provvisori di calcolo per la determinazione dei descrittori comuni Lden e Lnight per gli Stati membri, che non dispongono di un metodo nazionale di calcolo e per quelli che desiderano cambiare il metodo di calcolo. I quattro metodi provvisori di calcolo raccomandati devono essere adeguati alle definizioni di Lden e Lnight e la Commissione deve pubblicare linee guida relative ai metodi di calcolo aggiornati, fornendo dati di rumorosità del traffico aereo, ferroviario e veicolare sulla base dei dati disponibili. Queste linee guida sono riportate nell’allegato della raccomandazione del 6 Agosto 2003, che verrà trattata solo per quanto riguarda il rumore emesso dagli aeromobili, argomento di interesse di questo documento. Inizialmente l’allegato ricorda che, come indicato dalla direttiva 2002/49/CE, per il calcolo provvisorio degli indicatori acustici per gli aeromobili, si considera il metodo ECAC doc.29, che deve essere adeguato alle definizioni di Lden e Lnight. Le presenti linee guida riportano dati di rumorosità sulla base dei dati disponibili. L'uso di questi dati non è obbligatorio e gli Stati membri intenzionati a valersi dei metodi provvisori di calcolo possono utilizzare altri dati che considerino adeguati. Nella direttiva 2002/49/CE si definiscono i descrittori acustici Lday, Levening, Lnight e il descrittore globale Lden; gli ultimi due vengono utilizzati per l'elaborazione della mappatura acustica strategica. Lden deriva da Lday, Levening e Lnight, che sono livelli acustici a lungo termine, determinati sull'insieme dei periodi diurni, serali e notturni di un anno. I livelli medi a lungo termine sono livelli di pressione sonora continui ponderati A equivalente, che si possono determinare per calcolo, tenendo conto delle variazioni dell'attività alla sorgente e delle condizioni meteorologiche che influiscono sulle condizioni di propagazione. L'allegato I della direttiva 2002/49/CE consente agli Stati membri di accorciare il periodo serale di una o due ore, allungando di conseguenza il periodo diurno e/o notturno. Si ottiene così la forma più generale dell'equazione:

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ ⋅+⋅+⋅⋅=++

10)10(

10)5(

10 101010241lg10

nighteveningday L

n

L

e

L

dden tttL (1.2)

dove: - te è la durata del periodo serale accorciato, con 2 ≤ te ≤ 4; - td è la risultante durata del periodo diurno;

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- tn è la risultante durata del periodo notturno; - td + te + tn = 24 ore. Per quanto riguarda la correzione meteorologica, la direttiva definisce le caratteristiche del periodo di tempo «anno» relativamente alle emissioni acustiche («l'anno di osservazione per l'emissione acustica») e alle condizioni meteorologiche («un anno medio sotto il profilo meteorologico»), quindi non fornisce nessuna ulteriore informazione su cosa si debba intendere per anno medio. Generalmente, in meteorologia si fanno analisi statistiche di 10 anni per ottenere le condizioni medie di un sito, ma ciò riduce la probabilità di ottenere dati sufficienti per tutti i siti su cui occorre effettuare la mappatura acustica. Per questo, ove manchino dati sufficienti si utilizzano dati meteorologici semplificati, proporzionali alle variazioni delle condizioni di propagazione. Per quanto concerne la descrizione del metodo di calcolo per il rumore degli aeromobili, la direttiva 2002/49/CE indica la tecnica di segmentazione di cui alla sezione 7.5 dell'ECAC doc. 29. Tuttavia, il documento non riporta le procedure necessarie per tali calcoli di segmentazione, contenute invece nelle presenti linee guida. Nel 2001 la Commissione europea per l'aviazione civile (ECAC) ha avviato una revisione del documento 29, nell'intento di produrre un documento di punta sulla modellizzazione delle curve di livello del rumore degli aeromobili. Occorre prestare attenzione alla versione riveduta del metodo, affinché possa essere introdotto nella direttiva 2002/49/CE, quale metodo raccomandato per il calcolo del rumore degli aeromobili. Il metodo di segmentazione raccomandato dalle linee guida è quello descritto nel Manuale tecnico dell'Integrated Noise Model (INM), versione 6.0, pubblicato nel gennaio 2002. Questo metodo è brevemente descritto di seguito. La traiettoria di volo è divisa in segmenti retti (con potenza e velocità costanti) con lunghezza minima pari a 3 m. Per ciascun sottoarco si calcolano tre punti x-y, che definiscono due segmenti lineari: il primo punto si trova all'inizio del sottoarco, il terzo alla fine e il secondo a metà del sottoarco. Per ciascun segmento di traiettoria di volo, si determinano il punto di approccio perpendicolare più vicino all'osservatore (PCPA) e la distanza obliqua fra l'osservatore e il PCPA (cfr. Figura n. 1.1). La distanza obliqua d al PCPA definisce i dati da ricavare dalle curve rumore-potenza-distanza (NPD) e l'angolo di elevazione. La distanza nel piano orizzontale, dal punto di calcolo CP al suolo alla proiezione verticale del PCPA, definisce la distanza laterale per il calcolo dell'eventuale attenuazione laterale. In caso di variazione dell'altezza nel segmento si adotta l'altezza corrispondente al PCPA, se il punto di calcolo CP si trova sul segmento; se invece il CP precede o segue il segmento, si adotta l'altezza all'estremità del segmento più vicina al CP.

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Figura n. 1.1: Definizione del punto di approccio perpendicolare più vicino PCPA sulla traiettoria di volo e della distanza obliqua d per un segmento P1P2, dove il punto di calcolo CP si trova sul segmento (a), precede il segmento (b) o segue il segmento (c). Se varia la velocità nel segmento si considera la velocità corrispondente al PCPA (interpolazione lineare), se il punto di calcolo CP si trova sul segmento. Quando invece il CP non è incluso nel segmento, si adotta la velocità all'estremità del segmento più vicina al CP. Infine, per la variazione della potenza nel segmento o del livello sonoro in funzione della potenza (Λξ), si adotta il livello corrispondente al PCPA (interpolazione lineare), se CP si trova sul segmento. Se il punto di calcolo precede o segue il segmento, si adotta il livello corrispondente all'estremità del segmento più vicina al CP. La proporzione dell'energia sonora proveniente da un segmento, o «frazione acustica», si calcola secondo il modello usato in INM 6.0. Se si usano i dati generici basati su LA,max, come indicato a fine allegato, la distanza scalata sL cui fa riferimento il manuale tecnico INM 6.0, va calcolata come segue:

τ

π⋅⋅= vSL

2 (1.3)

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dove: - v è la velocità effettiva in m/s; - τ è la durata del passaggio in volo in secondi. La distanza scalata è introdotta per garantire che l'esposizione totale ottenuta dal calcolo della «frazione acustica» sia coerente con i dati NPD. Il livello sonoro di un passaggio completo di un aeromobile si calcola sommando i livelli sonori dei singoli segmenti su base energetica. Prima di determinare l'esposizione acustica sonora in un punto di calcolo dal traffico complessivo, occorre calcolare il livello di esposizione sonora (SEL) per ciascuna singola operazione, come segue: Se i calcoli si basano su dati SEL NPD per una velocità di riferimento (generalmente 160 nodi per aeromobili a reazione e 80 nodi per piccoli aerei ad elica):

FVLrefv ldSELyxSEL Δ+Δ+Δ+Λ−= ),(),(),( , βξ (1.4) Se i calcoli si basano su dati LA,max-NPD (come i dati generici riportati più avanti):

FVLA ldLyxSEL Δ+Δ+Δ+Λ−= ),(),(),( βξ (1.5) dove: - SEL(ξ,d)v,ref e LA(ξ,d) sono rispettivamente il SEL ed il livello sonoro in un punto di

coordinate (x,y) determinate da un movimento su un percorso di arrivo o di partenza di un aeromobile con spinta ξ alla distanza minima d presa da una curva rumore-potenza distanza per spinta ξ e distanza minima d;

- Λ(β,l) è l'attenuazione aggiuntiva del suono durante la propagazione laterale alla direzione dell'aeromobile, per una distanza laterale orizzontale l e un angolo di elevazione β;

- ΛL è la funzione di direttività per il rumore di rullaggio al decollo dietro il punto d'inizio del rullaggio;

- ΛV è la correzione per la velocità effettiva sulla traiettoria di volo, dove Λv = 10.lg (vref/v) con:

• vref velocità usata nei dati NPD; • v velocità effettiva sulla traiettoria di volo; • ΛA è la stima di durata basata sulla velocità v calcolata per la

raccomandazione generica; • ΛF è la correzione per la lunghezza finita del segmento della traiettoria di

volo. Il numero di movimenti di tutti i gruppi di aeromobili su tutte le traiettorie di volo durante un anno intero deve essere determinato separatamente per i periodi diurno, serale e notturno. A questo punto, i descrittori acustici Lden e Lnight della direttiva 2002/49/CE sono calcolati come segue:

( ) ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ ⋅+⋅+Σ⋅= 10,,,,,,,

,

1016,386400

1lg10jiSEL

jinjiejidjiden NNNL (1.6)

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e

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅Σ⋅= 10

,,,

,

101lg10jiSEL

jinjin

night NT

L (1.7)

dove: - Nd,i,j , Ne,i,j, Nn,i,j, sono rispettivamente il numero di movimenti del jo gruppo di

aeromobili sulla ia traiettoria di volo nel periodo diurno, serale e notturno, in un giorno medio;

- Tn è la durata del periodo notturno in secondi; - SELi,j è il livello di esposizione sonora dal jo gruppo di aeromobili sulla ia traiettoria

di volo. Il numero di movimenti in un giorno medio si calcola come media giornaliera del numero di movimenti di un anno, come segue:

365,,

,jiyear

ji

NN =

(1.8) dove i movimenti sono riportati separatamente per i periodi diurno «d» , serale «e» e notturno «n». La formula per Lden contiene un ulteriore +5 dB per il periodo serale (un fattore di 3,16) per tenere conto del numero di movimenti nel periodo serale e un ulteriore +10 dB per il periodo notturno (un fattore di 10) per tenere conto del numero di movimenti durante il periodo notturno. Parte del testo originale Adeguamenti necessari 1) Introduzione Adeguare alla tecnica di segmentazione e ai

descrittori acustici comuni a norma dell'allegato II della direttiva 2002/49/CE

2) Spiegazione dei termini e dei simboli

Adeguare all'uso dei descrittori acustici della direttiva 2002/49/CE. L'unità acustica deve essere il livello sonoro totale ponderato «A». La scala del rumore deve essere il livello sonoro equivalente ponderato «A». Sostituire «indice del rumore» con i descrittori acustici della direttiva 2002/49/CE

3) Calcolo delle curve di livello

«Periodo di alcuni mesi» diventa «periodo di un anno» per ottemperare al requisito della direttiva 2002/49/CE per l'«anno medio». Correggere (l'attenuazione laterale, va sottratta anziché aggiunta) e adeguare la formula (1) di cui alla parte 3.3 dell'ECAC doc. 29, come descritto al punto 2.4.3 delle linee guida.

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4) Formato del rumore degli aeromobili e delle informazioni di prestazioni da impiegare nei calcoli

Al punto 4.1.3 dell'ECAC doc. 29, adeguare i livelli limite per garantire la compatibilità con i livelli minimi delle curve di livello da calcolare a norma della direttiva 2002/49/CE. Cfr. la parte 3.3 delle presenti linee guida per ulteriori informazioni sui dati di emissioni acustiche (compresa una raccomandazione generica contenente informazioni sui profili di volo, sulla spinta dei motori e sulle velocità di volo) ai fini della mappatura acustica strategica.

5) Gruppi di tipi di aeromobili

Occorre adattare l'approccio alla suddivisione in gruppi di aeromobili, per tenere conto della flotta attualmente circolante negli aeroporti europei. Cfr. il punto 3.3.2 delle presenti linee giuda per i dati NPD generici basati su gruppi di aeromobili aggiornati. La parte 5.4 dell'ECAC doc. 29 consente il completamento dei dati di emissioni ove necessario.

6) Griglia di calcolo

La spaziatura della griglia deve essere determinata dalle autorità competenti per tenere conto di situazioni particolari nell'elaborazione di mappe acustiche strategiche.

7) Calcolo di base del rumore di singoli movimenti di aeromobili

Nella parte 7.3 dell'ECAC doc. 29, la correzione/stima della durata potrebbe necessitare di un adeguamento se il tipo di dati NPD impiegati è basato su LA max, (cfr. il punto 2.4.3 delle presenti linee guida). In particolare, se si usano i dati generici raccomandati nel presente documento, ΛV deve essere sostituito con ΛA (cfr. il punto 3.3.2 delle presenti linee guida). Nella parte 7.5 dell'ECAC doc. 29, occorre seguire la tecnica di segmentazione (cfr. il punto 2.4.2 delle presenti linee guida). La parte 7.6 dell'ECAC doc. 29 è irrilevante ove si usi la tecnica di segmentazione.

8) Rumore durante il rullaggio a terra in fase di decollo e di atterraggio

Nella parte 8.2 dell'ECAC doc. 29, applicare l'equazione (16) per 90 < Φ ≤148,4° (onde evitare discontinuità a 148,4°) e precisare che ΛL= 0 per Φ ≤ 90° L'equazione (18) del ECAC doc. 29 per la determinazione del livello di esposizione sonora potrebbe necessitare di un adeguamento per tenere conto della correzione/stima di durata se il tipo di dati NPD impiegati si basa su LAmax, (cfr. il punto 3.3.2 delle presenti linee guida)

9) Sommatoria dei livelli sonori Introduzione dei descrittori acustici comuni della direttiva 2002/49/CE. Cfr. il punto 2.4.3 delle

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presenti linee guida 10) Modellizzazione della dispersione laterale e verticale delle traiettorie di volo

Nessun adeguamento necessario

11) Calcolo del livello di esposizione sonora con correzione per la geometria di traiettoria

Capitolo irrilevante ove si usi la tecnica di segmentazione

12) Orientamenti generali sul calcolo delle curve di livello del rumore

Non occorre modificare questo capitolo orientativo, che tuttavia va inteso alla luce dei requisiti della direttiva 2002/49/CE, in particolare per quanto riguarda i descrittori acustici

Tabella n. 1.1: presentazione dei contenuti dell'ECAC doc. 29 per capitoli, con

somiglianze, differenze e aggiunte necessarie per soddisfare i requisiti della direttiva 2002/49/CE

Le linee guida forniscono una raccomandazione generica per il calcolo del rumore degli aeromobili in prossimità degli aeroporti, mediante la metodologia ECAC doc. 29 modificata. Occorre prestare attenzione alle iniziative in corso relative all'istituzione di una base di dati aggiornata ed internazionalmente riconosciuta sul rumore degli aeromobili civili. In particolare, in futuro tale base di dati potrebbe essere messa a disposizione congiuntamente da Eurocontrol e dalla American Federal Aviation Authority. Per il calcolo del rumore degli aeromobili, in seguito alla revisione delle basi di dati disponibili, si è appurato che ci sono dei documenti ( «ÖAL-Richtlinie 24-1 Lärmschutzzonen in der Umgebung von Flughäfen Planungs- und Berechnungsgrundlagen. Österreichischer Arbeitsring für Lärmbekämpfung Wien 2001», «Neue zivile Flugzeugklassen für die Anleitung zur Berechnung von Lärmschutzbereichen (Entwurf), Umweltbundesamt, Berlin 1999») che forniscono dati completi relativi alla distanza della potenza acustica e alle prestazioni per quasi tutti i tipi di aeromobili civili, compresa la nuova generazione di aeromobili. I dati si basano su un raggruppamento di aeromobili e contengono i livelli LA,max. La seguente formula consente di calcolare i valori SEL utilizzando la durata del passaggio in volo come parametro supplementare. Il SEL si calcola in dB dal LA,max mediante:

0max lg10&

TTLSEL AAA ⋅=ΔΔ+=

(1.9) con T0 = 1 secondo e T in s espresso come segue:

)( BdVdAT

+⋅

= (1.10)

dove:

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- A e B sono costanti distinte per decollo e avvicinamento e per diversi aeromobili ad ala fissa;

- d è la distanza obliqua in m; - V è la velocità in m/s. I livelli sonori sono calcolati per la spinta al decollo e per la spinta all'atterraggio. La riduzione della spinta dopo il decollo si considera mediante riduzioni del livello sonoro a determinate altezze e velocità. Per ciascun gruppo di aeromobili, si hanno profili di decollo generici con velocità V e altezza H rispetto alla distanza sulla traiettoria a terra dal punto d'inizio del rullaggio e per distanze maggiori con dH/dσ. I dati relativi al livello sonoro e quelli sulle prestazioni sono normalizzati per temperatura di 15 °C, umidità del 70 % e pressione di 1013,25 HPa. Essi possono essere utilizzati per temperature fino a 30 °C e ogni volta che il prodotto fra umidità relativa e temperatura è maggiore di 500. In data 26 marzo 2002 è stata emanata la direttiva 2002/30/CE, che istituisce norme e procedure per l'introduzione di restrizioni operative ai fini, del contenimento del rumore negli aeroporti della Comunità. Le restrizioni operative sono misure relative alle emissioni acustiche, mediante le quali viene limitato o ridotto l’accesso ai velivoli subsonici civili a reazione ad un determinato aeroporto. Per mezzo di questa direttiva si vogliono stabilire norme comunitarie intese ad agevolare l'adozione opere acusticamente coerenti a livello degli aeroporti, per limitare il numero delle persone colpite dagli effetti nocivi del rumore prodotto dagli aeromobili. Inoltre, si vuole ridurre l'inquinamento acustico a livello dei singoli aeroporti e consentire la scelta fra le varie misure disponibili per conseguire il massimo beneficio ambientale al minor costo possibile. Tra le disposizioni adottabili, si possono prendere in considerazione incentivi economici quali misure per la gestione del rumore. Le misure operative basate sulle prestazioni degli aeromobili sono fondate sulle emissioni acustiche degli aeromobili determinate dalla procedura di certificazione riportata nella convenzione sull’aviazione civile internazionale. Una volta effettuata una valutazione e presa la decisione di adottare una restrizione operativa, è possibile attuare una restrizione del numero di movimenti di velivoli marginalmente conformi, cioè aeromobili che soddisfano i limiti della convenzione, entro un margine cumulativo.

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2. MODELLI DI CALCOLO 2.1 Introduzione La complessità della valutazione del rumore generato da un’infrastruttura aeroportuale deriva dalla dipendenza da numerosi fattori: - tipologia di aeromobile:

• numero e caratteristiche dei motori; • potenza; • controllo flap e velocità; • distanza tra rotte e punti di esposizione.

- topografia locale e condizioni meteorologiche, che influenzano la propagazione del suono.

I livelli di rumore aeroportuale possono essere misurati, valutando ciascuna singola operazione nei pressi del recettore, oppure elaborando un modello di tipo statistico che permetta di riprodurre un’operazione aeroportuale con il minor errore possibile. Il primo approccio è basato su una totale conoscenza dei dati di input per ogni movimento ed è un metodo che fornisce risultati molto accurati e precisi, ma che richiedono un’analisi dispendiosa dei parametri di ingresso. I modelli statistici, invece, lavorano sui valori medi relativi a tempi sufficientemente lunghi, per rendere minimo l’errore di valutazione del singolo movimento. La direttiva comunitaria 2002/49/CE emanata dal Parlamento Europeo, relativa alla determinazione e alla gestione del rumore aeroportuale, raccomanda il documento 29 ECAC.CEAC «Report on Standard Method of Computing Noise Contours around Civil Airports», come metodo di calcolo per il rumore degli aeromobili. Un altro modello utilizzabile è stato realizzato dalla Federal Aviation Administration (FAA) e denominato Integrated Noise Model (INM). Sia il documento 29 ECAC che INM, si basano su modelli di tipo statistico, quindi possono andare incontro ad alcuni problemi: I modelli sono basati su ipotesi, in parte indipendenti dall’aeroporto. La corrispondenza dei dati climatici medi dell’aeroporto con un intervallo di valori tabulati condiziona l’applicabilità del modello. Gli indici di rumore forniti ed i dati richiesti come input sono valori medi riferiti a periodi piuttosto lunghi. Lo scopo dei modelli è calcolare le curve di isolivello, che verranno ricavate inizialmente attraverso la determinazione del livello di rumore generato dai singoli movimenti dei singoli velivoli presso un punto di esposizione, la successiva composizione dei singoli livelli in corrispondenza dei punti di riferimento ed infine l’interpolazione ed il disegno dei profili.

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Le curve di isolivello saranno rappresentate per mezzo di descrittori acustici prestabiliti, in vicinanza degli aeroporti, al fine di indirizzare la pianificazione territoriale. Un metodo statistico deve saper individuare, per ogni modello di aeromobile, un valore di riferimento per la valutazione del rumore emesso da quel modello. Il livello di rumore rivelato dipenderà da diversi fattori: - variabilità delle condizioni meteorologiche; - massa totale singolo aereo; - precisione nel seguire la rotta. Come accennato in precedenza, per minimizzare l’influenza dei fattori citati, è necessario operare su periodi di tempo lunghi. I dati di ingresso da inserire in entrambi i modelli sono: - tipi di velivoli che operano presso l’aeroporto; - dati NPD (forniti in tabelle in cui si riportano i valori dei descrittori acustici in

funzione della potenza dei motori e della distanza dalla rotta del punto di misura) e Performance Data (descrivono assetto e potenza dell’aereo nei vari segmenti) per ogni tipo di aeroplano. ECAC fornisce questi dati sotto forma di LAmax (max valore di pressione sonora ponderato A) e livello di esposizione sonora LAE, indicato anche come SEL;

- rotte di decollo ed atterraggio. Per ECAC si include anche la dispersione rispetto alle tracce a terra ideali, mentre INM aggiunge tracce fittizie per approssimarle;

- numero di movimenti per aeroplano per ciascuna rotta, per il periodo di calcolo; - i dati operazionali e le procedure di volo per ciascuna rotta. Informazioni sulla

massa, livello di potenza, velocità, configurazione durante i segmenti di volo; - dati aeroporto (condizioni meteorologiche medie, numero ed allineamento delle

piste). Nel calcolo del rumore dovuto ad un singolo aeroplano si considera il livello di rumore L(x,y) presso un punto di coordinate x,y, di una griglia. Per un movimento di arrivo o di partenza si valutano le informazioni sulla posizione dell’aereo e i dati sulla corrected engine thurst (spinta dei motori) nei vari segmenti. L (x,y) = L(ξ,d) + Λ(β,l) + ΔL + ΔV + ΔT (2.1) L(ξ,d) dipende dalla distanza d tra il punto di esposizione e la rotta e dalla spinta dei motori ξ. Λ(β,l) è relativo all’attenuazione laterale del suono che si propaga perpendicolarmente alla direzione dell’aeroplano. Questo termine è funzione della distanza l tra il recettore e la proiezione della rotta e dell’angolo β rispetto alla rotta stessa. ΔL è un fattore di correzione per la direttività del rullaggio a terra durante le manovre di decollo e ΔV è una correzione apportata alla velocità rispetto ai dati NPD. Infine, ΔT, presente solo nel documento ECAC, rappresenta una correzione per la durata dei livelli massimi di rumore quando l’aereo compie una virata.

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2.2 Il modello INM Il modello di calcolo INM, a differenza del documento ECAC, è dotato di un software per il calcolo delle curve di isolivello ed utilizza diversi dati di input, tra i quali, i Noise Power Data (NPD), descritti in precedenza. I NPD Data sono delle curve, costruite per diversi valori di spinta, che associano livelli sonori per a 10 distanze standard sorgente-osservatore. Tali curve sono la base computazionale dei livelli sonori nei punti del relativi alla griglia di osservazione. Il modello, partendo dalla ricostruzione tridimensionale del profilo di volo, calcola i livelli sonori nei punti di una griglia di osservazione, attraverso un processo iterativo per ogni segmento in cui è suddiviso il profilo. Ai calcoli dei livelli sonori di INM vanno apportate delle correzioni: - al variare delle condizioni atmosferiche (temperatura e umidità relativa) cambia il

coefficiente di assorbimento atmosferico, quindi si dovranno correggere i livelli acustici rispetto a quelli dei NPD. Per le correzioni si utilizzano spettri acustici del database di INM;

- con la temperatura e la pressione varia anche l’impedenza acustica, che è il prodotto tra la densità del mezzo e la velocità del suono;

- i valori delle curve NPD sono associati ad un profilo di volo rettilineo ed infinitamente esteso, mentre quello reale è un susseguirsi di segmenti finiti ciascuno con la sua energia sonora;

- correzione per durata: effetti che la velocità dell’aereo ha sul livello calcolato. (160 m/s per NPD). Tale correzione deve tener conto dell’effettiva durata dell’effetto sonoro;

- correzione per attenuazione laterale; si considerano tre fattori che influenzano la propagazione del suono: riflessione del terreno, rifrazione e la schermatura dell’aereo. E’ calcolata in funzione della distanza laterale dell’osservatore dalla proiezione al suolo del CPA e l’angolo formato dal piano dell’osservatore e dalla congiungente osservatore/CPA;

- correzione per punti di osservazione dietro lo start-of-takeoff round roll: funzione dell’angolo fra la linea del segmento e la congiungente con il punto CPA.

Tenendo conto di tutte queste correzioni, al modello verranno forniti i seguenti dati di ingresso, che verranno successivamente trattati in maniera più completa: - informazioni sull’aeroporto: coordinate geografiche (ARP) e delle testate pista,

altitudine dell’aeroporto, temperatura, pressione ed umidità relativa della giornata in analisi. Infine, descrizione dell’orografia della zona in analisi attraverso file che mappino il terreno;

- informazioni sui velivoli: tipo velivolo e noise identificator (per ogni apparecchio). Tipo di operazione e numero di operazioni nei tre periodi (den);

- informazioni sui punti di osservazione: analisi su griglie temporali (passo costante fra i nodi), fissando il punto in basso a sinistra, la distanza tra i punti, il numero di maglie e l’angolo di cui la griglia è ruotata in senso antiorario rispetto all’asse x del sistema. Analisi su griglie irregolari suddivise ricorsivamente;

- informazioni sulle metriche: analisi single-metric e multi-metric. INM costruisce il profilo di volo componendo il profilo verticale e la rotta sul piano orizzontale, che viene definita nelle prime fasi di input da parte dell’utente e costruita secondo le pubblicazioni aeronautiche AIP relativamente a SID (Standard Instrumental Departure) e STAR (Standard Terminal Arrival Route).

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Il modello prevede che la singola rotta si possa dividere in più sottotracce, tenendo così conto del fenomeno della dispersione rispetto alla traccia nominale. A differenza dell’ECAC, INM non stabilisce una geometria univocamente determinata per le sottotracce. Il profilo verticale è caratterizzato dal peso del velivolo, che ne determina l’appartenenza a differenti stage (stage bassi corrispondono a profili più ripidi per i decolli). La logica della suddivisione è quella che assegna carichi di carburante e pesi maggiori in corrispondenza a tratte più lunghe. Se il profilo verticale è descritto secondo la modalità Profile Point Input Data, i punti definiti dall’utente sono identificati da: l’altezza dal suolo; la distanza a terra dall’origine (punto di touch-down per l’atterraggio e di start-roll per il decollo); la True Air Speed (TAS) riferita al moto in aria in quiete; la spinta netta corretta per motore. Se invece il profilo verticale è descritto con modalità Procedural Step Input Data, vengono processati gli step definiti in successione a riproduzione della procedura di volo. Qualsiasi input si inserisca, il profilo nello spazio in 3D è una composizione del tracciato sul terreno, la rotta, e del profilo verticale. Il calcolo della spinta netta e corretta per motore è uno degli aspetti più importanti per l’elaborazione dei livelli sonori. Questo calcolo viene eseguito facendo riferimento al report SAE-AIR 1845, che distingue gli aerei a reazione da quelli ad elica. Inoltre, all’interno del modello vengono definite delle relazioni tra temperatura dell’aria, pressione ed altezza. I profili procedurali che caratterizzano il profilo di decollo sono costituiti da diverse fasi di volo, che vengono modellizzate da INM rispetto alle caratteristiche aeronautiche. Il primo segmento della fase di decollo è il Takeoff Ground Roll Segment, T, che modellizza la rincorsa al suolo del velivolo fino alla ritrazione dei carrelli. Per questo calcolo vengono considerati diversi parametri, tra i quali la velocità del vento ed il gradiente della pista, l’indicazione dei flap e del tipo di spinta. Il Climb Segment, C, è il segmento di decollo in cui l’aereo sale rapidamente (a seconda della procedura ICAO A o B). Il modello richiede il settaggio dei flap, mentre i valori finali sono calcolati al pari della distanza percorsa. L’Acceleration Segment, A, avviene in corrispondenza della riduzione del gradiente di salita. I valori iniziali derivano dal segmento precedente, mentre gli input dell’utente sono la velocità finale, il rateo di salita, il flap ed il tipo di spinta. Il Cruise-Climb Segment, M, è un segmento di arrampicata a spinta ridotta, nel quale la spinta finale è calcolata a partire dall’angolo di salita senza essere definita dall’utente. Il Touch-and-go Power-On Ground Roll, L, rappresenta il tratto di pista percorso durante un’operazione di touch and go. Si calcolano la velocità finale, la distanza percorsa e la spinta iniziale e finale. La procedura di atterraggio è composta dalle fasi: di Descent e da quella di Level. Descent: quando l’aeromobile arriva ad una quota di 4000 - 6000 ft, comincia un processo di discesa ad angolo costante. INM calcola la distanza orizzontale percorsa e la spinta finale, a partire dalla velocità iniziale, dall’altezza finale, dall’angolo di discesa e dai flap. La fase di Level corrisponde alla diminuzione della velocità, fino ai limiti dell’Air Traffic Control, in fase di atterraggio ed è spesso imposta dai controllori di volo. Il modello calcola la spinta finale.

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Il Landing Segment, L, parte dal punto di touch-down. L’input corrisponde alla distanza percorsa prima di azionare i freni, mentre si calcolano i valori di spinta e velocità iniziali e finali, dove per velocità finale si intende quella dell’aereo nel corso delle ultime fasi di discesa. Infine, il Decelerate Segment, B, è il segmento corrispondente al rallentamento del velivolo in pista. La previsione dell’impatto acustico in prossimità di un aeroporto è rappresentata per mezzo di impronte dei livelli sonori, calcolati dal modello, che considerano le operazioni in esame all’interno di un grigliato di osservazione, definito dall’utente, che riporti condizioni di precisione desiderate. Il calcolo computazionale viene ridotto rielaborando solo i segmenti del profilo di volo più significativi, determinati servendosi di alcuni test. La suddivisione delle aree è irregolare in quanto, nelle aree con maggior variabilità di livelli sonori, esse saranno più fitte. In particolare, il modulo verifica che, in corrispondenza del punto della working area considerata, la differenza tra il valore del livello calcolato e quello risultato dall’interpolazione lineare tra i livelli della working area, non superi un valore di tolleranza scelto. Se ciò si verifica, la suddivisione viene arrestata. 2.3 Il documento ECAC 29 Il primo documento ECAC-CEAC Doc.29 è stato pubblicato nel 1986 e descriveva le migliori metodologie pratiche per la modellizzazione del calcolo dei noise contour. Successivamente, nel 1997, è stata realizzata una seconda edizione basata sulla circolare ICAO 205-AN/1/25, “Raccomended Method for Computing Noise Contours around Airports”, che ha introdotto delle nuove caratteristiche, pur rimanendo coerente con la prima. La seconda edizione del documento ECAC aveva comunque due grosse limitazioni. Infatti, essa si è concentrata principalmente sugli algoritmi che devono essere programmati, fornendo scarsi consigli sull'applicazione pratica della metodologia e non ha fornito nessun dato essenziale per la creazione di modelli reale. Nel maggio 2004 però, è uscita un’ultima versione del Doc.29, divisa in due volumi, che descrive maggiormente gli algoritmi che possono essere utilizzati per creare un codice di calcolo di simulazione. La seconda versione, a causa della recente uscita del terzo documento, è stata quella più utilizzata come riferimento, di conseguenza verrà descritta con cura all’interno di questo paragrafo ed in quello di confronto con il modello INM. A fine paragrafo si riportano alcune tabelle (2.1) tratte dall’ultimo documento ECAC, in cui vengono evidenziate tutte le differenze tra di esso ed il precedente. I dati di input richiesti da ECAC sono: Informazioni sull’aeroporto: - numero ed allineamento delle piste; - condizioni meteorologiche medie. Informazioni sui velivoli: - tipi di velivoli;

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- noise e performance data per ogni tipo di aereo; - rotte e dispersione degli aerei in partenza ed arrivo; - numero di operazioni per ogni tipo di aereo e su ogni rotta includendo l’ora ed il

giorno. Dati operazionali e procedure di volo per ogni rotta: - massa aeroplano; - assetto di potenza; - velocità e configurazione nei segmenti di volo. I dati NPD riportano i valori dei descrittori acustici (livello massimo di pressione sonora ponderato A, LAmax, e livello di esposizione sonora LAE) in funzione della potenza e della distanza minima tra il recettore e la rotta dell’aereo. Essi sono i livelli di rumore misurati sotto la traiettoria dell’aereo, senza attenuazione laterale, con assetto orizzontale e ad una velocità di 160 nodi, quindi in situazioni standard, che dovranno ammettere delle correzioni. La procedura ECAC fornisce indicazioni per l’acquisizione di dati sperimentali da aggiungere al database delle tabelle NPD. Vengono quindi condotti test in condizioni controllate, che forniscano la potenza dei motori dell’aereo e dati riguardanti i livelli di rumore in corrispondenza con la posizione dell’aereo lungo la traccia. Le correzioni riguarderanno prima l’errore strumentale e la presenza di rumore di fondo, mentre poi avverranno per mezzo di tassi di attenuazione applicati ai livelli misurati. L’estensione dei dati disponibili dipende dal tipo di aereo. I performance data sono i dati sul profilo di volo, la velocità ed i parametri di spinta dei motori, che possono essere utilizzati senza correzioni in questi casi: Temperatura dell’aria inferiore a 30°C. Qualsiasi altitudine e massa operazionale. Velocità del vento inferiore a 8m/s. Per quanto riguarda la classificazione dei velivoli, i gruppi vengono definiti in base a parametri legati all’emissione di rumore ed alle performance di volo: - tipo di propulsione (jet o elica); - numero di motori; - rapporto di by-pass per i motori a turbina; - massa massima del velivolo. Le curve di rumore sono ottenute per interpolazione di valori discreti dei livelli di rumore, corrispondenti ai nodi di una griglia centrata sull’area aeroportuale. Il grigliato di calcolo deve essere scelto con un piccolo passo, per minimizzare gli errori di interpolazione del livello di rumore, ma d’altra parte ciò potrebbe provocare un aumento del tempo di elaborazione, quindi si è stabilito un passo di circa 300 m come compromesso. ECAC detta una serie di passaggi per lo studio del livello di rumore in un aeroporto: - determinazione nei punti di osservazione del rumore di un singolo movimento; - somma o combinazione dei singoli livelli di rumore in ogni punto; - interpolazione e tracciamento delle curve. I livelli di rumore vengono ricavati dai dati NPD e dai Performance Data; per un punto (x,y) della griglia si calcola la più piccola distanza dalla traiettoria di volo e si ricava il valore del rumore per interpolazione dei dati NPD per la distanza d e la potenza ξ (cfr, 2.1).

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Le correzioni sono relative all’attenuazione laterale Λ(β,λ), alla direttività ΔL, alla velocità dell’aeroplano ΔT ed alla variazione della durata dell’esposizione al rumore durante una virata ΔV, dove: ΔV = log(Vref/V) (2.2) Vref = velocità dell’aereo. V = velocità a terra del segmento in volo. Per quanto riguarda l’attenuazione laterale, ECAC ed INM (fino alla versione 6.0c) utilizzano come riferimento per il calcolo, la direttiva SAE AIR 1751, che distingue tre casi: - aeroplano a terra; - aereo in volo e distanza laterale > 914 m; - aereo in volo e distanza laterale ≤ 914 m. In caso di vento moderato (2 m/s perpendicolare alla traccia del volo) ECAC si riferisce al documento “Air Traffic Noise Calculation – Nordic Guidelines”. La segmentazione, utilizzata da INM, è una tecnica che prevede la divisione della traiettoria di volo in segmenti per i quali si possono assumere condizioni costanti e quindi si possono considerare i dati di rumore tabulati. La somma dei singoli contributi viene effettuata dopo aver calcolato il livello di rumore per ogni segmento ed aver apportato le correzioni necessarie. La tecnica di simulazione procede ad un calcolo della pressione sonora in funzione del tempo durante un decollo o un atterraggio. Rapidi cambiamenti dell’assetto di potenza possono provocare discontinuità nel calcolo del rumore, che può diventare molto complesso. Anche le fasi di decollo e di atterraggio comportano una variazione delle condizioni standard, quindi dovranno essere apportate delle correzioni ai dati NPD, che il documento ECAC è in grado di applicare solo ai jet, ma non agli aerei ad elica, senza includere fattori come il vento ed il gradiente di temperatura. Per il decollo si calcola il rumore nei punti dietro lo start-off-roll, mentre per la fase di atterraggio si considerano soprattutto i casi in cui vengano attuati i reverse. Se il velivolo effettua delle virate, non si deve considerare solo il contributo del closest segment (segmento del profilo di volo più vicino all’osservatore), in quanto si avrebbe una sottostima del livello di LAE all’interno dell’arco della curva ed una sovrastima all’esterno. Il calcolo può essere suddiviso in tre fasi: calcolo del contributo ad LAE dovuto al closest segment, in condizioni di volo rettilineo e di altezza ed assetto costanti. Nel caso in cui il punto di osservazione sia esterno alla virata, al rumore viene sommata una componente negativa. Se il punto di calcolo è all’interno al cerchio di virata, si effettua una correzione positiva. Se esiste un next-to-closest segment, ne considero il contributo. ECAC introduce un termine correttivo (ΔLAE) per il calcolo dei livelli di esposizione in corrispondenza dei ricettori all’interno o all’esterno della traiettoria di virata. Per i punti che si trovano all’interno, non si applica anche la correzione per il next-to-closest segment. Il termine correttivo viene riportato in funzione della distanza centro di virata-recettore e, per punti interni alla virata e vicini al centro, esso assume valori positivi superiori ad 1 dB.

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Infine, se si vuole calcolare il livello di rumore totale in un punto, è necessario calcolare il livello per ogni operazione di volo, che dovrà essere pesata opportunamente in relazione al periodo della giornata in cui avviene. Il giorno medio è definito dalle direttive nazionali. Le fasi di decollo e di atterraggio non seguono sempre le rotte nominali, quindi è necessario quantificare le dispersioni laterali per mezzo di una deviazione standard, considerata nulla ad una distanza dalla rotta inferiore ai 2.7 o 3.3 Km, a seconda del raggio di virata. La dispersione dipende fortemente dal tipo di velivolo considerato e dal singolo volo. Nelle due tabelle seguenti, come specificato all’inizio del paragrafo, vengono paragonate, capitolo per capitolo, le ultime due edizioni del documento ECAC Doc.29, ossia quella in vigore e il Draft 6 della modifica. In particolare, nell’ultima tabella si possono notare le parti che, mentre nella seconda edizione non erano accessibili all’utente, ora invece vengono evidenziate. L'avanzamento tecnico principale rispetto alla Seconda Edizione si riferisce all'adozione specifica della metodologia di segmentazione che è stata solo accennata precedentemente. Per quanto riguarda l’algoritmo del modello, rispetto alla seconda edizione, l’ultima è più efficiente dal punto di vista computazionale e permette di utilizzare direttamente il database ANP, che è la maggiore fonte di dati disponibile relativamente ai velivoli. Questo database sarà utile per inserire dei dati di input sempre più precisi ed aggiornabili attraverso il sito internet www.aircraftnoisemodel.org. Un ulteriore rilevante miglioramento riguarda l’approccio alle attenuazioni laterali e soprattutto la trattazione del problema delle virate, precedentemente trascurato, che comportano un aumento di rumore al suolo, a causa di un maggior sfruttamento della potenza dei motori e ad un abbassamento di quota. La prerogativa fondamentale di questa edizione di ECAC Doc.29 è quella di rendersi il più malleabile possibile rispetto alle esigenze dei singoli aeroporti considerati, anche per quelli che non presentano un intenso apparato di monitoraggio.

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Tabella n. 2.1: confronto fra l’edizione 1997 e il Draft6 del documento ECAC Doc.29

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2.4 Il confronto tra ECAC-29 e INM L’attuazione delle procedure antirumore dipende anche da un buon utilizzo dei modelli di simulazione, che devono essere ottimizzati al fine di ottenere dei dati calcolati che si avvicinino il più possibile a quelli misurati. I modelli statistici attualmente esistenti, compreso il Documento ECAC, presentano delle lacune che devono essere colmate attraverso l’integrazione tra di essi. A tal fine, di seguito si riporta un confronto tra il Doc.29 dell’ECAC ed il modello di simulazione “Integrated Noise Model (INM)”, per evidenziarne le differenze e le affinità e quindi le possibilità di integrazione. Entrambi sono modelli statistici, che permettono di individuare i passi di una procedura semplificata nel calcolo del livello di rumore presso il recettore. Questo richiede lo studio di un modello teorico in grado di riprodurre un’operazione aeroportuale con il minimo errore possibile. Per conseguire a tale scopo si devono considerare i valori medi, effettuati su periodi sufficientemente lunghi, dei dati di ingresso e di uscita del modello, al fine di minimizzare l’errore relativo alla singola operazione di decollo o di atterraggio. Il documento dell’ECAC e l’INM si basano sull’ipotesi che sia possibile effettuare un’approssimazione di ogni tratto della rotta di volo con un dato di potenza, configurazione ed altezza costante, dettato dalle tabelle dei Noise-Power-Data (NPD). Questi dati potranno essere corretti attraverso una serie di fattori opportuni, che permetteranno una migliore simulazione della rotta, soprattutto in fasi critiche come la virata, che comporta una perdita di gradiente da parte del velivolo. Questa perdita non è apprezzata dai modelli, che non valutano il calo del tasso di salita in questi casi e che quindi considerano l’aeromobile ad una quota più alta, associandogli un livello di rumore sottostimato. I modelli di calcolo ECAC ed INM hanno dei punti in comune, ma presentano anche delle sostanziali differenze, che devono essere evidenziate per metterne in risalto le possibilità di integrazione. Il documento 29 dell’ECAC non è implementato da un software, a differenza dell’INM, quindi non si ha la possibilità di effettuare un confronto di carattere quantitativo tra i due modelli. Per quanto riguarda i Noise-Power-Data, si ha un approccio comune ai due metodi, relativamente alla loro interpolazione e correzione. L’Integrated Noise Model è invece più all’avanguardia rispetto al documento ECAC per quanto concerne l’attenuazione laterale. L’ECAC doc.29, adeguandosi alle richieste comunitarie, adotta solo dei descrittori acustici ponderati A, mentre l’INM considera anche descrittori non pesati o pesati C. Le operazioni che vengono osservate per il rilevamento dell’inquinamento acustico sono principalmente quella di decollo e di atterraggio; i segmenti operazionali di queste procedure sono descritti per mezzo di formule differenti da parte dei due modelli. Gli aeromobili, in linea teorica, dovrebbero seguire delle rotte nominali ben precise, che non sempre riescono a rispettare. Per questo motivo viene considerata la dispersione laterale e verticale rispetto alla rotta di riferimento. Il modello ECAC include un metodo di calcolo per queste dispersioni, mentre INM ovvia a questo problema introducendo

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delle tracce fittizie in aggiunta alla rotta nominale. Questi due diversi metodi possono provocare delle notevoli discrepanze in fase di calcolo dei livelli di rumore. Occorre eseguire delle approssimazioni anche relativamente alle fasi di virata ed all’effetto del suolo; ECAC pone una correzione delle virate attraverso la tecnica del next-to-closest segment, mentre INM include la raccomandazione DANSIM (Danish Airport Noise Simulation Model) per la valutazione dell’effetto del suolo. Dato che non è possibile avere a disposizione un database che comprenda tutte le tipologie di aeromobili, è necessario raggruppare i velivoli in base ad alcune caratteristiche comuni. ECAC effettua questi raggruppamenti considerando il tipo di propulsione, la certificazione, il numero dei motori, il by-pass ratio e la massa massima in fase di decollo. Come detto in precedenza, il documento ECAC non è dotato di database, né di software operativo. L’Integrated Noise Model ha invece un database, che può risultare incompleto rispetto al traffico delle flotte aeree circolanti in Europa. Il database di INM può però essere implementato attraverso contributi esterni, in modo da aggiungere i modelli di aeromobili inizialmente non compresi.

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3. MODALITÀ DI UTILIZZO DI INM 3.1 Elementi di input per INM Il documento ECAC Doc.29 detta le caratteristiche fondamentali che devono presentare i modelli di calcolo del rumore provocato dagli aeromobili e delle curve isofoniche negli intorni aeroportuali. I modelli di simulazione considerati possono essere pensati come una “scatola nera” che opera sui dati di ingresso che descrivono lo scenario di riferimento, cioè i dati relativi all’aeroporto ed al suo traffico. Questi dati definiscono la geometria dell’aeroporto e la distribuzione dei voli delle varie tipologie di aeromobili sulle rotte. Questi dati vengono inizialmente processati per essere riportati in una forma compatibile con le richieste del modello ed inseriti nel modello stesso. Al suo interno il modello di simulazione deve disporre di un ampio database che permetta di catalogare, attraverso le caratteristiche di potenza, di performance e di rumorosità, gli aeromobili inseriti presenti nello scenario di riferimento. Inoltre, si deve avere anche la capacità di modellizzare le caratteristiche fisiche di emissione e di propagazione del rumore, a secondo dell’accumulo dei voli e delle operazioni da essi effettuate. In uscita il modello deve fornire dei livelli di rumore, che verranno distribuiti nell’intorno aeroportuale servendosi di una griglia, la quale ha il compito di descrivere il territorio. In ultima analisi, i dati dovranno essere ulteriormente processati al fine di ottenere i noise contour. Lo scopo di questa sezione è quello di considerare l’approccio al modello in base ai dati di input a disposizione. Infatti, in base al grado di informazione fornita verranno riportati dei metodi di inserimento dei dati, in base alla loro complessità, accuratezza e costo, inteso come dispendio economico e di tempo. Il modello realizzato dalla Federal Aviation Administration (FAA) e denominato Integrated Noise Model (INM), come affermato nel capitolo dei modelli di calcolo, si adatta decisamente bene alle caratteristiche richieste dal documento ECAC. Il modello INM, quindi, è sicuramente il più utilizzato a livello pratico per la simulazione del rumore in ambito aeroportuale e, basandosi sulle esperienze maturate, sarà il modello preso in considerazione per le considerazioni di questo capitolo.

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Figura n. 3.1: processo di elaborazione dei dati del modello

Di seguito viene riportata una serie di tabelle che, a secondo dei parametri fondamentali da considerare per la descrizione di una scenario, riportano i codici di classificazione le metodologie di utilizzo del modello. 3.1 Caratteristiche e dettaglio delle informazioni Nel presente paragrafo vengono analizzate le caratteristiche dei dati di input che devono essere forniti a INM per poter produrre le curve di isolivello; in particolare, si propone una serie di toolkit che, a partire dai dati a disposizione, suggerisce la migliore modalità di utilizzo del modello stesso, distinguendo attraverso una codifica l’onere in termini di complessità per l’acquisizione del dato, il grado di accuratezza che è possibile raggiungere e il costo in termini di elaborazione e/o difficoltà nel reperimento dei dati. Questo insieme di indicazioni viene fornito per: - procedure di salita/discesa; - stage; - traiettorie; - parametri meteorologici; - flussi di traffico; - tipologie di velivoli; - territorio.

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CODICI DI CLASSIFICAZIONE COMPLESSITA’ CODICE ACCURATEZZA CODICE COSTO CODICE

semplice

bassa

economico

.

.

.

.

.

.

sofisticato

alta

elevato

PROCEDURE SALITA/DISCESA Informazioni disponibili Tabelle

utilizzabili Profili ICAO A e/o B, stage e tipo di operazioni eseguite dai velivoli, distinti per tipologia

Informazione completa

Dati storici per lo stesso aeroporto, in condizioni di traffico analogo Tab.1 Dati storici per lo stesso aeroporto, in condizioni di traffico simile Tab.2 Dati storici di un aeroporto simile Tab.3

Tab.1: Dati storici per lo stesso aeroporto, in condizioni di traffico analogo Metodo complessità accuratezza costo Si effettua una statistica basata sulle operazioni avvenute in un periodo precedente, considerando le destinazioni ed i periodi dell’anno analoghi (es:stesso mese). Si associano alle operazioni considerate le procedure più probabili.

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Tab.2: Dati storici per lo stesso aeroporto, in condizioni di traffico simile Metodo complessità accuratezza costo Si effettua una statistica basata sulle operazioni avvenute in un periodo precedente considerando le destinazioni ed i periodi dell’anno con flussi di traffico simili (es:se in un anno ho due picchi di traffico e non ho a disposizione i dati del periodo che mi interessa, considererò le operazioni relative all’altro periodo).

Tab.3: Dati storici di un aeroporto simile Metodo complessità accuratezza costo Vengono considerati i dati messi a disposizione di un aeroporto simile, per numero di piste, collocazione territoriale e condizioni atmosferiche.

STAGE Informazioni disponibili Tabelle utilizzabili Dati forniti dai vettori sulla base delle statistiche di traffico Informazione

completa Dati non presenti nelle statistiche Tab.1

Tab.1: Dati non presenti nelle statistiche Metodo complessità accuratezza costo Si determinano gli stage in funzione delle distanze (dei carichi di carburante) percorse dai velivoli e del peso del velivolo stesso

Agli aeromobili non presenti nelle statistiche, si attribuisce lo stage 3, il più cautelativo e frequente.

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TRAIETTORIE Informazioni disponibili Tabelle utilizzabili Tracce nominali (SID di AIP e conoscenza della pista) con dispersione ECAC Doc.29.

Informazione completa

Tracce radar reali Tab.1 Nessuna traccia indicata Tab.2

Tab.1: Tracce radar reali Metodo complessità accuratezza costo Si calcolano le SID medie nel periodo di riferimento (es: tre settimane) facendo la media spaziale delle tracce radar registrate per ogni operazione. Alle SID medie viene associata un dispersione laterale secondo il modello ECAC Doc.29

Inserisco nel modello, come vere e proprie rotte, le tracce radar associate ad ogni operazione, cioè sostituisco le SID nominali con le SID reali

Tab.2: Nessuna traccia indicata Metodo complessità accuratezza costo Regole IFR (torri di controllo e radar) Angoli di banco 15° e velocità di virata 180 nodi, conoscenza territorio. E dispersione ECAC

Regole VFR (volo a vista) Conoscenza del territorio

METEO Informazioni disponibili Tabelle utilizzabili Valori medi di temperatura, pressione ed Headwind per ciascun periodo considerato nell’aeroporto

Informazione completa

Valori medi di temperatura, pressione e vento (vv,dv) dalla stazione esterna più vicina all’aeroporto

Tab.1

Assenza di dati meteo Tab.2

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Tab.1: Stazione esterna più vicina all’aeroporto Informazioni disponibili Tabelle utilizzabili Tutti i parametri climatici simili all’aeroporto Tab.1.1 Temperatura e/o vento differenti dall’aeroporto Tab.1.2

Tab.1.1: Tutti i parametri climatici simili all’aeroporto Metodo complessità accuratezza costo Considero, come riportato, i valori medi dei parametri climatici riportati nella tabella principale, in condizioni di alta statistica nel periodo considerato (movimenti in prossimità della stazione).

Considero i valori medi dei parametri climatici riportati nella tabella principale, anche bassa statistica.

Tab.1.2: Temperatura e/o vento differenti dall’aeroporto Metodo complessità accuratezza costo Considero in ogni caso la stazione più vicina all’aeroporto, ma che presenti condizioni territoriali più vicine (es: spazi aperti per considerare il vento o assenza di fattori esterni, come il riscaldamento, che possano falsare la temperatura), in condizioni di alta statistica nel periodo considerato.

Come sopra, ma anche in condizioni di bassa statistica.

Tab.2: Assenza di dati meteo Metodo complessità accuratezza costo Si inseriscono nel modello i dati meteorologici medi relativi ad un periodo dell’anno (es: stesso mese) con caratteristiche simili.

Si considerano i dati pubblicati in AIP

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FLUSSO DI TRAFFICO Informazioni disponibili Tabelle utilizzabili Dati di flusso di traffico separati per fasce orarie (giorno, sera e notte) forniti dalla Base Dati Volo (BDV) dell’ente gestore dell’aeroporto

Informazione completa

Dati di flusso di traffico orari Tab.1 Dati di flusso di traffico per un giorno della settimana Tab.2 Dati di flusso di traffico per una settimana (o un periodo più lungo)

Tab.3

Dati non disponibili Tab.4 Tab.1: Dati di flusso di traffico orari Metodo complessità accuratezza costo Si sommano i dati di flusso orari per ottenere i dati distribuiti per fasce orarie.

Tab.2: Dati di flusso di traffico per un giorno della settimana Metodo complessità accuratezza costo Si ricavano i dati separati per giorno, sera e notte, attraverso le distribuzioni dettate dalle statistiche.

Tab.3: Dati di flusso di traffico per una settimana (o un periodo più lungo) Metodo complessità accuratezza costo Si dividono i dati relativi al periodo considerato in modo da ottenere un giorno medio e si applica la Tab.2

Tab.4: Dati non disponibili Metodo complessità accuratezza costo Per i periodi considerati, si possono effettuare dei conteggi relativi alle fasce orarie di interesse.

Si considerano statistiche basate su dati storici relativi a periodi di traffico simili.

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TIPO DI VELIVOLO Informazioni disponibili Tabelle utilizzabili Conoscenza di tutti i modelli che operano presso l’aeroporto, per tipo di propulsione, numero di motori, by-pass ratio for fan engine e massa massima di decollo

Informazione completa

Conoscenza della categoria di appartenenza (AIRBUS, BOEING, ecc.)

Tab.1

Aeromobile non appartenente al database di INM Tab.2 Assenza di dati Tab.3 Tab.1: Conoscenza categoria di appartenenza Metodo complessità accuratezza costo Da un’analisi statistica ricavata dai movimenti dell’anno precedente, ottengo le percentuali di movimenti per ogni modello di quella categoria che opera nell’aeroporto considerato e lo inserisco proporzionalmente nei dati di input.

Se non ho informazioni relative all’aeroporto considerato, posso eseguire la stessa procedura del punto precedente, ricavando i dati da un aeroporto presenta un traffico simile.

Inserisco come input il modello più cautelativo, cioè il più rumoroso di quella categoria, basandomi sui dati di certificazione della casa produttrice.

Tab.2: Aeromobile non appartenente al database di INM Metodo complessità accuratezza costo Si possono inserire, all’interno del database di INM, alcuni parametri che caratterizzano l’aeromobile (tipo di propulsore, numero dei motori, massa, ecc.) considerato, che verrà salvato e permetterà di implementare il database.

Se non ho informazioni tecniche relative alla tipologia di aeromobile, posso considerare un modello di velivolo che, approssimativamente, possa essere accostato al modello in questione. Si può, ad esempio, sostituirlo con un aereo che operi su tratte simili.

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Tab.3: Assenza di dati Metodo complessità accuratezza costo Si può effettuare un’indagine statistica, che dia informazioni sui voli che operano nell’aeroporto in questione e distribuire i dati di input dei velivoli in funzione dei risultati ottenuti.

Se non si hanno a disposizione informazioni per l’aeroporto considerato, eseguo l’analisi statistica prendendo i dati da un aeroporto con condizioni di traffico simili.

Se si vuole effettuare un approccio di tipo cautelativo, inserisco i modelli più rumorosi in assoluto, basandomi sui dati di certificazione delle case produttrici.

Tab.1.1: Territorio complesso con variazioni di quota Metodo complessità accuratezza costo Dominio di calcolo di tipo Contour, definito su una griglia quadrata di lato pari a 20 miglia nautiche, centrata sulle coordinate dell’ARP dell’aeroporto, di granularità variabile elaborata dinamicamente da INM sulla base di alcuni parametri numerici di soglia definiti dall’utente

Punti in tutta area ris. Inferiore oppure punti sparsi (interpolazione)

CONOSCENZA DEL TERRITORIO – GRIGLIE Informazioni disponibili Tabelle utilizzabili Territorio semplice e lineare Informazione

completa Territorio complesso con variazioni di quota Tab.1

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4. LE PROCEDURE ANTIRUMORE 4.1 Riduzione delle emissioni sonore degli aeromobili Una componente fondamentale per la diminuzione dell’inquinamento acustico nelle aeree circostanti gli aeroporti consiste nel ridurre le emissioni sonore prodotte dagli aeromobili. I velivoli attualmente realizzati devono soddisfare i livelli di certificazione adottati dal Consiglio dell’ICAO (International Civil Aviation Organization), contenuti nell’allegato 16 - Environmental Protection, volume I – della convenzione dell’organizzazione dell’aeronautica civile. La prima generazione di aeroplani, come ad esempio il Boeing 707, non era inclusa nell’allegato 16; i velivoli di questo tipo perciò vengono classificati come NNC (non-noise certificated). Gli aeromobili standard jet-powered progettati prima del 1977 sono invece stati inclusi nel Capitolo 2 dell’allegato 16 (es. il Boeing 727 e il DC-9). Successivamente, agli aeroplani più recenti sono stati richiesti livelli acustici maggiormente restrittivi, contenuti nel capitolo 3 dell'allegato. I Boeing 737-300/400, i Boeing 767 e gli Airbus A319 sono esempi di aeromobili classificati nel capitolo 3. Nel giugno 2001, sulla base di raccomandazioni derivanti dalla quinta riunione del Comitato sulla Protezione Ambientale dell’Aviazione (CAEP/5), il Consiglio ha adottato un’ulteriore riduzione dei livelli di rumore, definendo un capitolo 4. A cominciare dal primo gennaio 2006, i più recenti riferimenti di rumorosità dovranno essere applicati agli aeroplani di nuova certificazione ed a quelli catalogati nel capitolo 3, per i quali è pertanto richiesta una ricertificazione al capitolo 4. Le attività ambientali di ICAO sono intraprese in gran parte attraverso il Comitato sulla Protezione Ambientale dell’Aviazione (CAEP), costituito dal Consiglio nel 1983 e composto da numerosi membri e osservatori. Il ruolo principale del CAEP consiste nell’assistere ICAO nella formulazione di nuove politiche e adottare nuovi livelli di rumore relativi agli aeroplani e ai loro motori. La struttura del comitato include cinque gruppi di lavoro, due dei quali si occupano degli aspetti tecnici e operativi di riduzione ed attenuazione del rumore, avvalendosi anche di un gruppo di sostegno, che fornisce informazioni sui costi economici e i benefici ambientali. Dal 1986 ad ora, CAEP ha tenuto sei riunioni formali, l’ultima delle quali alla fine del 2004.

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4.2 Introduzione alle procedure antirumore 4.2.1 Procedure di abbattimento del rumore Secondo quanto indicato nella direttiva 2002/30/CE, le procedure antirumore devono essere applicate attraverso un approccio equilibrato, cioè un approccio in base al quale gli Stati membri prendono in considerazione le misure effettivamente disponibili per affrontare il problema del rumore in prossimità di un aeroporto. I vettori devono applicare le procedure antirumore quando l'aeromobile manovra in aria; le procedure antirumore devono ottimizzare le proiezioni al suolo delle rotte, a tutela delle popolazioni esposte nell’intorno aeroportuale, nelle fasi di decollo e di atterraggio, come indicato nelle regolamentazioni ICAO. In fase di atterraggio, inoltre, gli aeromobili devono utilizzare una spinta inversa (reverse) superiore al minimo, nei soli casi di reale necessità. Ogni aeroporto deve essere dotato di aree per le prove motori, con tempi di prova il più possibile contenuti e le prove svolte in accordo con quanto previsto dai manuali tecnici. E’ necessario inoltre che i velivoli siano orientati in modo tale da ridurre al massimo la propagazione del rumore verso le zone abitate e, in caso questo non sia sempre possibile, possono essere utilizzati adeguati schermi fonoassorbenti e/o fonoisolanti per la riduzione del rumore immesso. Le procedure antirumore sono definite, per ogni aeroporto aperto al traffico civile, dalle Commissioni Aeroportuali istituite dal DM 31/10/97, e adottate dal Direttore della Circoscrizione aeroportuale. Tali procedure consistono in indicazioni e prescrizioni di metodologie da applicare da parte dei vettori nelle operazioni di decollo e atterraggio, al fine di minimizzare il rumore al suolo in corrispondenza dell’intorno aeroportuale. Per quanto riguarda i movimenti di decollo, i profili utilizzati e indicati dalla normativa vigente sono quelli denominati ICAO-A e ICAO-B. Per la fase di atterraggio si considerano le procedure CDA e baseline. Procedure di decollo Il profilo di decollo ICAO-A è studiato in modo da ridurre l’impatto acustico degli aeromobili, tramite l’impostazione di determinate condizioni di spinta (Takeoff Thrust, Reduced Thrust) e la configurazione dei flap in base alle condizioni climatiche e al peso del velivolo. La fase di climb (salita iniziale) comincia nel momento in cui il velivolo stacca da terra. Essa consiste in una rapida ascesa a velocità costante, che termina a 1500 ft (500 m). A questo punto inizia una seconda fase, caratterizzata da una riduzione di spinta, tipicamente fino al valore di Climb Thrust (un valore prefissato per ciascun aeromobile) . La velocità è leggermente superiore rispetto alle prime fasi di decollo; non si ha ancora accelerazione e la configurazione dei flap rimane immutata. La riduzione di spinta comporta una corrispondente riduzione nel gradiente di salita. Questa fase termina a 3000 ft (circa 1000 m). La successiva fase consiste in un’accelerazione, durante la quale vengono gradualmente ritratti i flap. La velocità del velivolo cresce fintanto che non si raggiunge la enroute climb speed (velocità di allontanamento).

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Il profilo di decollo ICAO-B prevede una differente sequenza delle fasi procedurali. La fase di Takeoff (decollo) e la prima fase di Climb (salita) portano il velivolo a 1000 ft (circa 500 m); a questo punto però non si ha riduzione di spinta viene bensì anticipata la fase di Accelerate (accelerazione). I flap vengono retratti (zero flap), quindi segue un’altra fase di Climb , in cui si riduce la spinta a Climb Thrust o ad un valore minore. A 3000 ft (1000 m) si ha ancora una fase di Accelerate fino alla enroute climb speed. Le due procedure si differenziano sostanzialmente per quanto riguarda la quota alla quale si effettua l’accelerazione (Acceleration Altitude). Per ICAO A tale quota è alta; viene ridotta la spinta (minor rumore dei motori), con beneficio per le aree prossime al sedime aeroportuale. Per ICAO B la quota è invece bassa e la spinta rimane elevata per un tempo maggiore; tuttavia, ritraendo i flap , essendosi ridotta la resistenza dell’aria, ne deriva un aumento di velocità dell’aereo. Questo permette che si salga di quota più rapidamente, con beneficio delle aree più distanti dall’aeroporto.

Figura n. 4.1: Procedura di decollo ICAO A

Figura n. 4.2: Procedura di decollo ICAO B

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Procedure di atterraggio Le procedure di atterraggio CDA (Continous Descent Approach) consistono in profili di discesa costanti, che hanno inizio ad un’altezza pari a 6000 ft (circa 2000 m) dal suolo e, senza segmenti orizzontali, terminano in corrispondenza della pista di atterraggio (Figura n. 4.3). Nel corso dell’operazione, il velivolo decelera fino alla velocità di atterraggio abbassando i flap, come previsto.

Figura n. 4.3: Procedura di atterraggio CDA Nella tabella seguente vengono indicati alcuni valori dei parametri caratteristici della procedura CDA, che legano la spinta dei motori dell’aero alla traiettoria verticale di atterraggio ed alla velocità.

ACDA Type γ1 γ2 Hs (ft) Velocity Variable thrust 3.0 2.0 500 High, fixed Variable vertical path 4.0 3.0 1500 Low, fixed Variable speed - 4.0 3000 -

- - 6.0 - -

Tabella n. 4.1: parametrizzazioni per la procedura CDA Un’ altra tipologia di atterraggio viene denominata baseline procedure. La prima parte della procedura ha inizio ad un’altezza di 6000 ft (circa 2000 m) e ad una velocità costante di 250 kn (circa 450 km/h) e conduce il velivolo fino ad una quota pari a 3000 ft (circa 1000 m). Quindi ha inizio la seconda parte dell’operazione che, come evidenziato in figura 4, è caratterizzata da un segmento orizzontale, percorrendo il quale il velivolo cambia la configurazione dei flap.

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Nel corso dell’ultima parte dell’operazione, l’aeromobile ricomincia a scendere con un angolo di circa 3° rispetto al piano della pista, decelera e cambia ancora la configurazione dei flap, come programmato per la fase di atterraggio.

Figura n. 4.4: procedura di atterraggio baseline Quest’ultima procedura è meno utilizzata rispetto alla CDA in quanto, nella fase intermedia corrispondente al segmento orizzontale, l’aeromobile è costretto a sfruttare una maggiore potenza e quindi ad emettere un rumore notevolmente maggiore. Inoltre, a causa della configurazione aerodinamica, determinata dall’inclinazione dei flap, si ha anche una forte presenza di rumore aerodinamico, dovuto alle turbolenze. 4.2.2 Restrizioni operative Per quanto riguarda questo argomento è opportuno fare riferimento alla Direttiva 2002/30/CE del 26 marzo 2002, relativa all’istituzione di procedure per l’introduzione di restrizioni operative ai fini del contenimento dell’inquinamento acustico negli aeroporti. Le suddette restrizioni, che consistono in una serie di provvedimenti tramite i quali viene limitato o interdetto l'accesso di particolari categorie di velivoli subsonici civili a reazione ad un determinato aeroporto, sia per un periodo di tempo ridotto, sia definitivamente, hanno la finalità di limitare il numero di persone esposte agli effetti negativi del rumore aeroportuale. Alcune delle restrizioni si rivolgono ai velivoli marginalmente conformi, vietandone completamente l’esercizio in alcuni aeroporti. I velivoli marginalmente conformi sono aerei subsonici civili a reazione che soddisfano i limiti di certificazione, definiti nella convenzione sull'aviazione civile internazionale, con un margine cumulativo non superiore a 5 EPNdB (unità di misura del livello di rumore effettivamente percepito).

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La direttiva evidenzia che, in fase di adozione delle restrizioni operative, è necessario che le autorità competenti considerino i costi ed i benefici che ne possono derivare, tenendo conto anche delle specifiche caratteristiche del singolo aeroporto. Per quanto riguarda le informazioni necessarie in caso venga prevista l’adozione delle restrizioni, come primo punto è indispensabile definire, con il maggior grado di dettaglio possibile, la situazione corrente al momento dell’adozione delle restrizioni. In particolare, è necessario descrivere lo scalo in base alle sue capacità, all’ubicazione, al suo intorno, alle piste ed al traffico aereo. Devono inoltre essere esplicitati gli obiettivi ambientali da conseguire e le misure adottate per attenuare le emissioni acustiche. Altre informazioni di basilare importanza riguarda la conoscenza delle curve isofoniche degli anni precedenti e la stima della popolazione esposta e disturbata dall’infrastruttura aeroportuale. Nel caso in cui si faccia ricorso a misure supplementari, è importante indicare le principali ragioni che ne hanno motivato la scelta, i costi necessari per realizzarle ed il tempo richiesto per effettuarle; in caso contrario occorre riportare una descrizione e un’indicazione dei vantaggi derivanti dalle ipotetiche modifiche in programma dell’aeroporto, come ad esempio, l’aumento della capacità, delle piste e/o l’espansione dei terminali e la composizione futura del traffico. Va riportata anche una panoramica dei possibili effetti che le misure proposte potrebbero avere in termini di concorrenza su altri aeroporti, operatori e altre parti interessate. In ogni caso si deve riportare una descrizione degli effetti sull'ambiente, in particolare quello acustico, e una valutazione delle conseguenze e dei costi conseguenti alla mancata messa in atto di interventi miranti ad attenuare gli effetti di un peggioramento dell'inquinamento acustico. La valutazione dell'esposizione al rumore deve essere effettuata utilizzando, oltre al descrittore previsto dalla normativa vigente (LVA) gli indicatori di rumore Lden e Lnight . Le regole relative all'introduzione di restrizioni operative intese al ritiro dei velivoli solo marginalmente conformi. Se dall'esame di tutte le misure possibili, comprese le restrizioni operative parziali, il raggiungimento degli obiettivi impone l'introduzione di restrizioni operative intese a ritirare dal traffico i velivoli marginalmente conformi, nell'aeroporto in questione si applicano le seguenti disposizioni: - sei mesi dopo che è stata effettuata la valutazione e dopo la decisione di introdurre

una restrizione operativa, è fatto divieto ai velivoli marginalmente conformi di prestare servizi supplementari nell’aeroporto considerato, rispetto a quelli prestati nel periodo corrispondente dell'anno precedente;

- decorsi non meno di sei mesi dopo tale momento, agli operatori può essere chiesto di ridurre il numero di movimenti dei loro velivoli marginalmente conformi che servono tale aeroporto ad una percentuale annua che non superi il 20 % del numero totale iniziale di tali movimenti.

Le tipologie di velivoli per le quali è possibile attuare una deroga riguardo alle restrizioni operative comprendono gli aerei marginalmente conformi immatricolati nei paesi in via di sviluppo (per i 10 anni successivi all’entrata in vigore della direttiva), i

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velivoli le cui singole attività siano di carattere talmente eccezionale che sarebbe irragionevole negare una deroga temporanea, i velivoli riguardanti voli non aventi fini di lucro, ad esempio per trasformazioni, riparazioni o attività di manutenzione. 4.2.3 Pianificazione territoriale Le Commissioni Aeroportuali, istituite ai sensi del DM 31/10/97, hanno il compito di perimetrare le aree di rispetto di ciascun aeroporto, definendo le zone A, B e C dell’intorno, sulla base dei livelli di rumore dovuti alla movimentazione degli aeromobili, tenendo conto oltre che del piano regolatore aeroportuale anche delle procedure antirumore adottate e, più in generale, degli strumenti di pianificazione territoriale ed urbanistica vigenti. Ai sensi del DM 3/12/99 qualora i piani regolatori comunali (PRG) non risultino compatibili con i piani di sviluppo aeroportuali e con le deliberazioni delle Commissioni Aeroportuali, la pianificazione territoriale viene perseguita tramite la convocazione (da parte del Ministero dei Trasporti) di una conferenza dei servizi. La regolamentazione urbanistica nelle aree di rispetto aeroportuali prevede l’adeguamento dei piani regolatori comunali alle indicazioni di cui all’art.7 del DM 31/10/97 che assegna, rispettivamente alle varie aree, le seguenti possibilità: zona A: non sono previste limitazioni; zona B: attività agricole ed allevamenti di bestiame, attività industriali e assimilate, attività commerciali, attività di ufficio, terziario e assimilate, previa adozione di adeguate misure di isolamento acustico; zona C: esclusivamente le attività funzionalmente connesse con l'uso ed i servizi delle infrastrutture. Nella zona A deve essere effettuata una classificazione acustica compatibile con il limite di rumorosità previsto per tale zona dal DPCM 14/11/97.

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5. LA DETERMINAZIONE DEGLI INTORNI AEROPORTUALI 5.1 Scenari di riferimento Per il calcolo delle curve di isolivello negli intorni aeroportuali è necessario introdurre nei modelli di simulazione dei dati di input che definiscano l’aeroporto considerato. Il modello acustico dell’aeroporto si baserà su queste informazioni e sarà inevitabilmente una approssimazione della realtà soggetta ad errore. I dati di ingresso dovranno quindi descrivere nella maniera più ottimale possibile le caratteristiche infrastrutturali dell’aeroporto e le informazioni di esercizio in corrispondenza della struttura, definendo così lo scenario di riferimento. Le caratteristiche infrastrutturali riguarderanno la localizzazione e la dimensione delle piste e la descrizione della rete di monitoraggio fissa, mentre le informazioni di esercizio forniranno indicazioni riguardanti i movimenti e le caratteristiche degli aeromobili, le tracce di decollo ed atterraggio e le rotte nominali (AIP). In fase di costruzione di uno scenario di riferimento si devono considerare le seguenti caratteristiche: - significatività e rappresentatività: in funzione del particolare scopo della

simulazione, lo scenario deve mettere in luce le caratteristiche salienti della situazione in esame. Per esempio, traffico e rotte degli aeromobili possono essere descritte considerando il giorno reale con il maggior numero di movimenti (busy day) oppure un giorno medio annuo; la descrizione basata sul busy day può avere carattere maggiormente significativo, in quanto riproduce le condizioni di esercizio in condizioni estreme. Diversamente, lo scenario basato sulla simulazione del traffico giornaliero medio annuo, pur non descrivendo nessun giorno reale, può essere comunque rappresentativo delle condizioni di esercizio generali dell’aeroporto;

- riproducibilità: la costruzione dello scenario deve essere riproducibile, ovvero deve essere basata su criteri chiari ed univocamente interpretabili, in modo che la simulazione possa essere ripetuta anche da altri utenti;

- implementabilità: lo scenario deve verosimile ovvero, qualora lo si ritenga un’alternativa adeguata, possa essere applicato alla realtà.

La rappresentazione delle caratteristiche operative dell’infrastruttura aeroportuale può essere basata su dati storici o attuali realmente esistenti, su condizioni simili a quelle registrate ma con variazioni di alcuni parametri, oppure su condizioni che prevedano soluzioni future. Questi differenti approcci possono essere denominati rispettivamente, scenari storici, evolutivi e futuri. E’ importante definire uno scenario di riferimento, che presenti le caratteristiche elencate precedentemente, per poter effettuare dei confronti con rappresentazioni

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alternative (scenari comparitivi). Tipicamente lo scenario di riferimento è uno scenario storico, mentre gli scenari comparativi possono essere storici, evolutivi o futuri. Uno scenario di riferimento ideale si basa su una completa conoscenza di tutti i dettagli necessari per la descrizione della situazione considerata. Se i dati richiesti non sono completamente accessibili è necessario semplificare il modello, utilizzando nel miglior modo possibile gli input a disposizione. Quindi, un approccio accettabile non dipende solo ed esclusivamente dall’accuratezza richiesta, ma anche dalle risorse disponibili, che inevitabilmente comportano qualche compromesso. In base a quanto affermato, le semplificazioni più immediate sono: - utilizzare nel miglior modo possibile i dati leggibili a disposizione (per esempio,

relazionare i dati delle traiettorie di volo degli aerei al monitoraggio radar dell’aeroporto invece che ai dati registrati direttamente sul velivolo);

- assumere appropriate condizioni atmosferiche medie relative all’aeroporto nel periodo di riferimento; il periodo di riferimento, a sua volta, dovrà essere scelto in base alla caratterizzazione dei movimenti ed alla loro analoga ripartizione, sia nel periodo diurno che in quello notturno;

- raggruppare in classi le operazioni effettuate dai velivoli, ciascuna delle quali può essere rappresentata da una tipica operazione media;

- focalizzare l’attenzione sui fattori più significativi riguardo al rumore. Lo scenario storico è sostanzialmente una rappresentazione della realtà effettuata sulla base di riferimenti ricavati sia da dati realmente misurati, sia da parametri caratterizzanti un funzionamento ideale dell’infrastruttura aeroportuale. Generalmente un indagine che si fonda su dati reali, come le tracce radar, è più facile che avvenga in corrispondenza di aeroporti più grandi e dotati di strutture avanzate. Gli scenari evolutivi si basano invece su previsioni di una situazione in atto e fondamentalmente anch’essi utilizzano dati storici, ma integrati da alcune ipotesi evolutive dell’infrastruttura aeroportuale. Queste ipotesi possono riguardare: - la modificazione della struttura aeroportuale, attraverso per esempio l’ampliamento

dell’aeroporto con l’aumento del numero di piste (ipotetica terza pista dell’aeroporto di Malpensa);

- l’esclusivo impiego di aerei meno rumorosi; - l’utilizzo di tracce differenti da quelle percorse in realtà. Chiaramente, la qualità dei dati utilizzati per scenari di questo tipo è sicuramente inferiore rispetto a quella degli scenari storici e diminuisce notevolmente con l’aumento del tempo considerato per l’analisi (per esempio l’analisi effettuata su un singolo giorno sarà più accurata rispetto a quella relativa ad una giornata media annua). Lo scenario futuro amplia ulteriormente il concetto dello scenario evolutivo, in quanto si basa sull’utilizzo di dati progettuali e simula ipotetiche soluzioni future. Tra i numerosi elementi che possono essere variati in una simulazione di questo tipo, è possibile effettuare ipotesi su velivoli ancora in fase di progettazione e più silenziosi, come riportato nella classificazione dei velivoli in capitolo 4 dell’allegato 16 – ICAO, oppure sulla progettazione in toto di una nuovo aeroporto. Come accennato in precedenza, l’ottimizzazione dell’utilizzo degli scenari, che dettino input ideali e diano risultati migliori, può essere ottenuta attraverso il confronto tra diversi soluzioni, che utilizzino come metro di giudizio lo scenario di riferimento.

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Il confronto fra scenari comparativi può interessare scenari storici, messi in relazione con scenari evolutivi o futuri, oppure differenti scenari evolutivi o futuri concepiti variando diversi parametri rispetto al riferimento. 5.2 Esempi di scenari Nel seguente paragrafo vengono riportati degli esempi di scenari utilizzati per il calcolo delle curve di isolivello in corrispondenza degli aeroporti lombardi di Malpensa, Linate ed Orio al Serio, servendosi del programma INM. Nella tabella seguente, queste diverse tipologie di scenari vengono catalogati in base alle definizioni riportate nel paragrafo precedente, evidenziando in particolare le caratteristiche degli scenari storici di riferimento, degli scenari evolutivi ed il carattere comparativo di alcuni specifici scenari.

Storico Evolutivo Comparativo Malpensa

-Aip -Sid medie con dispersione ECAC -Tracce reali

Piste preferenziale per destinazioni

Giorno medio annuo

Linate

-Aip -Sid medie con dispersione ECAC -Tracce reali

Incremento traffico

Incremento traffico

Orio al Serio

-Aip -Sid medie con dispersione ECAC -Tracce reali

Tabella n. 5.1: scenari storici, evolutivi e comparativi

5.2.1 Scenari storici Scenario AIP Lo scopo di questo studio è sia quello di fornire uno scenario di riferimento per i confronti tra gli impatti causati variando i parametri di caratterizzazione (traffico e caratteristiche dell’aeroporto), sia quello di fornire una rappresentazione dello stato dei sistemi aeroporto nel periodo di riferimento relativo ad un anno (per esempio, Malpensa nel 2003). Questa rappresentazione è stata effettuata per tutti e tre gli aeroporti. Per parametri di caratterizzazione del sistema aeroporto si intendono qui sia quelli relativi al traffico (numero di movimenti, distribuzione nelle fasce orarie, assegnazione delle piste) sia quelli relativi alla traiettoria e alla dispersione delle rotte (SID nominali, tracce medie nel periodo, tracce reali). La scelta di utilizzare le SID nominali pubblicate in AIP rende tale studio una fotografia della situazione esistente solo in termini di caratteristiche strutturali dell’aeroporto,

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meteorologia e traffico e non in termini di traiettorie percorse nelle operazioni di decollo e atterraggio. Infatti, come messo in evidenza in rapporti già effettuati, le tracce reali si discostano talvolta sensibilmente da quelle nominali teoricamente percorse, producendo effetti diversi sul territorio circostante. La rappresentazione dello scenario AIP è comunque fondamentale proprio per l’ulteriore scopo di poter stimare lo scarto esistente fra la realtà e il suo “modello nominale” previsto dalla normativa e rendere tali risultati potenziali strumenti di supporto alle decisioni pianificatorie. Per quanto riguarda i parametri di input relativi alle operazioni di traffico, sono state utilizzate le operazioni aeree realmente effettuate in ciascuna delle tre settimane di riferimento, come indicato nel decreto. Per tali operazioni si sono assunti i profili di decollo ICAO A e ICAO B e di atterraggio STANDARD, secondo i criteri esposti nel paragrafo 4.2.1. Per ognuna delle tre settimane sono stati costruiti tre file di traffico, ognuno dei quali riporta le operazioni relative ad un giorno medio della settimana suddivise nelle fasce orarie definite per ciascun indicatore acustico di interesse. Le traiettorie considerate sono quelle nominali, ovvero le SID pubblicate in AIP. Alle rotte di decollo è stata associata la dispersione laterale secondo il modello ECAC. Inoltre, per ciascuna delle tre settimane sono stati utilizzati i valori medi settimanali dei parametri meteo: temperatura, pressione ed headwind. La griglia di riferimento è di tipo Contour, applicata per ciascun indicatore acustico e per ciascuno dei tre giorni medi settimanali. Le curve di isolivello degli indici LVA, Lden e Lnight, si ottengono per interpolazione dei dati calcolati sui nodi della griglia. SID medie con dispersione ECAC Lo scopo di questo tipo di scenari è quello di valutare gli effetti di una diversa modellazione delle traiettorie di decollo rispetto alle SID nominali utilizzate nello scenario AIP per ottenere una rappresentazione spaziale degli impatti più vicina al dato reale. Partendo dalle tracce reali in corrispondenza dei movimenti effettuati per ciascuna SID nominale in ciascuna settimana, sono state costruite le relative SID medie a cui è stata associata la dispersione laterale ECAC. Queste ultime, pur non rappresentando effettive traiettorie di volo, portano in sé l’informazione relativa alla differenza fra le SID nominali e le traiettorie che, in realtà, tendono ad essere percorse. Questo studio offre, quindi, un buon quadro di sintesi per la valutazione dell’entità degli scarti tra il modello nominale e quello reale delle traiettorie di decollo, può quindi essere utilizzato anche come scenario comparativo rispetto all’AIP. Analogamente allo scenario AIP, lo scenario Dispersione Reale – SID medie con dispersione ECAC è uno scenario storico, in quanto costruito utilizzando il traffico reale relativo ai movimenti avvenuti nel periodo di riferimento identificato per un anno (per esempio, Malpensa nel 2003). Nell’inserimento dei dati di input, sono state utilizzate le operazioni aeree realmente effettuate in ciascuna delle tre settimane di riferimento. Per tali operazioni si sono assunti i profili di decollo e di atterraggio come nell’AIP. Per ognuna delle tre settimane sono stati costruiti tre file di traffico, ognuno dei quali riporta le operazioni relative ad un giorno medio della settimana suddivise nelle fasce orarie definite per ciascun indicatore acustico di interesse. Sono state calcolate le traiettorie SID medie su ciascuna delle tre settimane ovvero, in corrispondenza di ciascuna SID nominale è stata costruita la traiettoria media percorsa,

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ottenuta come media spaziale delle tracce radar registrate per ciascuna operazione di decollo effettuata realmente in quella settimana. Alle SID medie è stata associata la dispersione laterale secondo il modello ECAC (si veda il Paragrafo 2.3). Per ciascuna delle tre settimane, sono stati considerati i valori medi dei parametri meteo, come per l’AIP. I risultati consistono nelle curve di isolivello, che si ottengono per interpolazione dei dati calcolati sui nodi della griglia di tipo Contour. Tracce reali Lo scenario Tracce Reali propone la riproduzione della situazione reale relativa alle tre settimane di riferimento introducendo le rotte realmente percorse dagli aerei in decollo e in atterraggio. Lo scopo di questo studio è dunque quello di proporre un modello il più possibile aderente alla realtà sia in termini di distribuzione dei movimenti sia dal punto di vista delle traiettorie effettuate. La modellazione della dispersione laterale viene, in questo caso, omessa. Questo scenario, accanto a quello AIP, costituisce il riferimento per i confronti con gli altri scenari. In particolare, la “fotografia” della situazione reale può essere un valido termine di paragone per la valutazione degli errori sistematici commessi utilizzando parametri mediati (sul tempo, come nel caso dei movimenti relativi al giorno medio e/o sullo spazio, come nel caso delle SID medie) o specifici modelli di calcolo (come nel caso della dispersione laterale delle rotte). Sono state inserite nel modello le operazioni aeree di traffico realmente effettuate in ciascuna delle tre settimane di riferimento, considerando le solite procedure di decollo ed atterraggio. Sono stati costruiti tre file di traffico, per ciascuna delle tre settimane, ognuno dei quali riporta le operazioni relative ad un giorno medio della settimana suddivise nelle fasce orarie definite per ciascun indicatore acustico di interesse. Nel caso specifico dell’aeroporto di Malpensa, avendo considerato tutte le tracce reali, il file di traffico per ciascuna settimana è stato costruito assegnando il valore di occorrenza del volo pari a 1/7 nella fascia oraria di competenza (diurna, serale, notturna). Oltre ai file di traffico relativi ai tre giorni medi delle tre settimane di riferimento, sono stati costruiti anche i file dei movimenti giornalieri reali relativi a ciascuno dei 21 giorni di riferimento, in corrispondenza dei casi Detailed creati per il calcolo dei valori di SEL correlati a ciascun evento aeronautico in corrispondenza delle centraline del sistema di monitoraggio fisso. Le traiettorie utilizzate sono rappresentate dalle tracce radar associate a ciascuna operazione effettuata nel periodo di riferimento, che sono state importate all’interno di INM come vere e proprie rotte, ciascuna in corrispondenza con una operazione di volo effettuata. Le SID nominali vengono così sostituite da queste SID reali, denominate convenzionalmente con la composizione del nome della SID nominale di riferimento e di un numero progressivo. Per poter ricostruire l’identità di un volo viene creata una tabella di corrispondenza che associa ciascun numero progressivo delle SID reali all’indice di riga che identifica univocamente i record di descrizione delle operazioni di volo. Come per gli altri scenari trattati, sono stati utilizzati i valori medi settimanali di temperatura, pressione e headwind per le tre settimane.

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Le curve di isolivello, che rappresentano i risultati della simulazioni, si ottengono per interpolazione dei dati calcolati sui nodi della griglia. Si è utilizzata una griglia di calcolo di tipo Detailed per ciascun giorno del periodo di riferimento (21 giorni) per gli indicatori acustici LVA e SEL calcolati nei punti di localizzazione delle centraline della rete di monitoraggio fissa e correlati a ciascun evento aeronautico. 5.2.2 Scenari evolutivi Piste preferenziali per destinazione Nella descrizione di questo tipo di scenario verrà descritto in particolare il caso dell’aeroporto di Malpensa. Questo scenario è di tipo evolutivo, in quanto si propone di valutare l’impatto sul territorio nell’ipotesi di situazioni di decollo diversa da quella attuale e storica per diversi fattori: L’introduzione di nuove rotte di decollo dall’impatto minore sul territorio, ed in particolare: - la sostituzione della rotta di decollo 35R-SRN6G con la 35R-R354 dell’aeroporto di

Malpensa, la cui traccia al suolo passa tra i centri abitati di Somma Lombardo ed Arsago Seprio senza attraversarli, quindi dal minore impatto atteso sul territorio di Somma Lombardo;

- la sostituzione delle rotte di decollo 35L-RMG68F e 35L-RMG8D rispettivamente con le rotte 35L-315 e 35L-305 con un complessivo minore impatto atteso sugli abitati di Somma Lombardo e Golasecca;

- la sostituzione della rotta di decollo 35L-RMG6C-AB con la 35L-NSDRMG (Non-Standard Romagnano) e l’introduzione della rotta 35R-NSDSRN (Non-Standard Romagnano), con lo scopo di allontanare quanti più aeromodelli possibile dagli abitati immediatamente a nord delle piste;

- l’utilizzo preferenziale della pista 35L-17R: tutti i voli della 35R-17L diretti a destinazioni a sud o a est dell’aeroporto, in condizioni di non saturazione della 35L-17R, vengono spostati su questa pista;

- l’assegnazione della percorrenza delle SID non standard agli aeromodelli leggeri. Per i voli spostati dalla 35R-17L alla 35L-17R, l’assegnazione della SID da percorrere (qualora non si tratti di un aeromodello leggero) viene fatta sulla base della statistica di percorrenza delle SID di decollo dalla 35L per ciascun aeromodello e per ciascuna destinazione. Questo comporta l’utilizzo preferenziale delle piste in maniera preferenziale in funzione della destinazione finale dell’aereo in decollo. Nei dati di input sono state utilizzate le operazioni aeree realmente effettuate in ciascuna delle tre settimane di riferimento e riassegnate ad una nuova pista e rotta di decollo. Per tali operazioni si sono assunti i profili di decollo ICAO A e ICAO B e di atterraggio STANDARD. Per ognuna delle tre settimane sono stati costruiti tre file di traffico, ognuno dei quali riporta le operazioni relative ad un giorno medio della settimana suddivise nelle fasce orarie definite per ciascun indicatore acustico di interesse.

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Le regole operative utilizzate per la costruzione del traffico simulato nel modello INM sono le seguenti: Decolli dalla 35R - se la destinazione del volo si trova a sud o a est rispetto all’ARP dell’aeroporto di

Malpensa e se nel momento del decollo la pista 35L non è in condizioni di saturazione, allora il volo viene spostato dalla 35R alla 35L;

- i decolli dalla 35R che – non soddisfacendo una delle condizioni del punto precedente – non vengono spostati, vengono assegnati alle rotta secondo i seguenti criteri: • gli aeromobili denominati leggeri, di Classe A e B secondo la Approach Speed

Classification – ATC , vengono spostati sulla 35R-NSDSRN; • i decolli sulla rotta 35R-RMG6G vengono riassegnati alla nuova 35R-354; • i decolli sulla rotta 35R-TLV6H-C rimangono sulla stessa rotta, che in questo

scenario è stata rinominata 35R-040 pur essendo inalterata. Decolli dalla 35L - Gli aeromobili in decollo dalla 35L – o quelli assegnati alla 35L perché spostati

dalla 35R – che rientrano nelle Classi A o B secondo la Approach Speed Classification – ATC, vengono assegnati alla rotta 35L-NSDRMG;

- i voli in decollo sulla rotta 35L-RMG68F vengono spostati sulla rotta 35L-315; - i voli in decollo sulla rotta 35L-RMG8D vengono spostati sulla rotta 35L-305; - i voli in decollo sulla rotta 35L-RMG6C-AB vengono spostati sulla rotta 35L-

NSDRMG; - i decolli spostati dalla pista 35R alla pista 35L sono assegnati alle rotte di decollo

secondo la probabilità di percorrenza delle rotte desunta dai decolli effettivamente avvenuti sulla pista 35L nelle tre settimane in esame. In particolare un aeromobile di tipo diretto alla destinazione viene assegnato secondo la probabilità di percorrere la rotta.

Sono state utilizzate le SID di AIP modificate dome sopra, alle quali è stata associata la dispersione laterale secondo il modello ECAC. Per ciascuna delle tre settimane, sono stati utilizzati i valori medi settimanali dei dati meteo. Le curve di isolivello si ottengono per interpolazione dei dati calcolati sui nodi della griglia di tipo Contour. Incremento Traffico Un’alternativa di scenario evolutivo, rispetto alla modificazione delle rotte di decollo, può consistere nella considerazione dell’ipotesi che il traffico di un aeroporto venga incrementato. Uno scenario di questo tipo può anche essere considerato di tipo comparativo rispetto alla situazione reale, in quanto i risultati che si ricavano possono essere posti a confronto con quelli reali, per evidenziarne i cambiamenti e prevederne eventuali peggioramenti. Lo scenario considerato in particolare rappresenta gli impatti sonori generati dall’aeroporto di Linate nell’ipotesi di un aumento del volume di traffico complessivo del 20% rispetto a quello reale del 2003, distribuito uniformemente (mantenendo cioè invariata la composizione del parco aeromobili e della distribuzione dei movimenti nelle fasce orarie). Non sono previsiti, invece, altri cambiamenti dello scenario reale, in particolare per quanto riguarda le rotte percorse.

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Lo scopo dello studio, come accennato in precedenza, è quello di valutare l’incremento dell’impatto sonoro dovuto esclusivamente al contributo derivante dal numero di movimenti (volume di traffico), isolandolo dagli altri contributi (tipologia di aeromobili, voli notturni, profili di decollo/atterraggio). Per quanto riguarda i dati di input, sono state utilizzate le operazioni aeree realmente effettuate in ciascuna delle tre settimane di riferimento, assumendo i profili di decollo ICAO A e ICAO B e di atterraggio STANDARD. Per ognuna delle tre settimane sono stati costruiti tre file di traffico, ognuno dei quali riporta le operazioni relative ad un giorno medio della settimana suddivise nelle fasce orarie definite per ciascun indicatore acustico di interesse. Il numero di operazioni medie di ciascun aeromobile in ciascuna fascia oraria è stato moltiplicato per un fattore costante pari a 1.2, corrispondente ad un aumento omogeneo del volume di traffico pari al 20% dell’attuale. Sono state calcolate le SID medie su ciascuna delle tre settimane ovvero, in corrispondenza di ciascuna SID nominale è stata costruita la traiettoria media percorsa, ottenuta come media spaziale delle tracce radar registrate per ciascuna operazione di decollo effettuata realmente in quella settimana. Alle SID medie è stata associata la dispersione laterale secondo il modello ECAC. Per ciascuna delle tre settimane, sono stati utilizzati i valori medi settimanali di temperatura, pressione e headwind. Le curve di isolivello si ottengono per interpolazione dei dati calcolati sui nodi della griglia di tipo Contour. 5.2.3 Scenari comparativi Giorno Medio Annuo Questo scenario propone la valutazione degli impatti acustici generati utilizzando come periodo di riferimento il giorno medio definito sull’intero anno 2003 in corrispondenza dell’aeroporto di Malpensa. Scopo di questo studio non è quello di descrivere fedelmente una specifica realtà (come, ad esempio, nel caso dello scenario Tracce reali e in quello relativo alla giornata del 25 agosto), ma di evidenziare le tendenze e gli aspetti caratterizzanti l’attività aeroportuale nell’intero periodo di interesse. Infatti, considerato il ruolo dell’aeroporto di Malpensa all’interno del sistema aeroportuale nazionale ed europeo, il volume, la distribuzione e la composizione del traffico non presenza forti periodicità stagionali. La descrizione delle condizioni di esercizio medie annue può perciò costituire un elemento rappresentativo di analisi dello stato esistente. In fase di inserimento dei dati di input, sono state utilizzate le operazioni di traffico giornaliere medie annue, distribuite nelle fasce orarie definite per il calcolo degli indicatori acustici da calcolare. Per non incorrere in un errore di sottostima degli impatti dovuta alla mancanza di dati relativi ai movimenti, è stato introdotto un fattore correttivo percentuale sul volume di traffico. Il fattore di correzione è stato ottenuto confrontando il numero di movimenti complessivi annui estratti dal DB PRA con quelli completi ottenuti mediante integrazione con i movimenti provenienti dalla BDV Sea. La modalità di distribuzione del fattore correttivo complessivo per fasce orarie e per tipologia di aeromobile è stata dedotta confrontando le caratteristiche del traffico

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complessivo archiviato nel DB PRA con un campione di ampiezza pari a 24 giorni di traffico raccolto nella BDV. Di seguito è riportata la tabella riassuntiva dei dati utilizzati per l’aeroporto di Malpensa.

SCARTO FATTORE DI CORREZIONE COMPLESSIVO 0,074 1,07

Anche nel caso di questo scenario si sono assunti i profili di decollo ICAO A e ICAO B e di atterraggio STANDARD. In corrispondenza di ciascuna SID nominale di decollo è stata costruita la traiettoria media percorsa, ottenuta come media spaziale delle tracce radar registrate per ciascuna operazione di decollo effettuata realmente nell’anno 2003. Alle SID medie di decollo è stata associata la dispersione laterale secondo il modello ECAC. Sono stati utilizzati i valori medi annui di temperatura, pressione e headwind. Le curve di isolivello si ottengono per interpolazione dei dati calcolati sui nodi della griglia di tipo Contour.

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6. LA CLASSIFICAZIONE DEGLI AEROPORTI 6.1 Introduzione L’obiettivo del presente capitolo è quello di individuare le caratteristiche, la tipologia e le modalità di acquisizione e trasmissione dei dati per il calcolo degli indici di caratterizzazione dell’inquinamento acustico degli aeroporti, come previsto dal decreto del Ministero dell’Ambiente del 20 maggio 1999 che, all’articolo 7, definisce le modalità di classificazione degli aeroporti in relazione al livello di inquinamento acustico. Le indicazioni riportate sono il risultato delle sperimentazioni effettuate presso il Presidio Tecnico del Rumore Aeroportuale istituito dall’ARPA Lombardia nell’ambito della convenzione con la Regione Lombardia di cui alla D.G.R. 10556/02. Si riporta di seguito il testo dell’articolo 7 del decreto del Ministero dell’Ambiente del 20 maggio 1999. L’articolo è composto dai 6 punti seguenti: 1. La classificazione degli aeroporti viene effettuata in funzione: a) dell'estensione dell'intorno aeroportuale, così come definito dall'art. 2, punto 7, del

decreto 31 ottobre 1997, misurata in ettari (ha), con arrotondamento alla seconda cifra decimale;

b) dell'estensione delle zone A, B e C (*), di cui al decreto 31 ottobre 1997, art. 6, individuate mediante le relative curve di isolivello acustico di indice LVA, misurate in ettari (ha), con arrotondamento alla seconda cifra decimale ed escludendo le parti delle predette zone che ricadono sul mare o sui laghi;

c) dell'estensione delle aree residenziali Ar, Br e Cr ricadenti in ciascuna delle predette zone A, B e C;

d) della densità abitativa territoriale intesa come numero di abitanti per ettaro residenti in dato territorio.

2. I parametri Ar, Br e Cr devono essere corretti in funzione della densità abitativa mediante i coefficienti moltiplicativi riportati in tabella:

Area residenziale Densità abitativa (abitanti/ha) Coefficiente correttivo Estensiva 10-150 K=1.1 Semiestensiva 150-250 K=1.2 Intensiva >250 K=1.3

Tabella n. 6.1: coefficienti moltiplicativi per la densità abitativa

3. Sulla base dell'estensione delle zone A, B e C, e delle aree residenziali Arc, Brc e Crc

ottenute dalle aree residenziali Ar, Br e Cr a seguito dell'applicazione dei coefficienti moltiplicativi, si definiscono i tre indici numerici:

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Ia = Arc x A, Ib = Brc x B, Ic = Crc x C (6.1)

4. Gli indici di cui al precedente punto 3, caratterizzano gli aeroporti dal punto di vista

dell'inquinamento acustico. 5. Le azioni di risanamento acustico all'art. 10, comma 5, della legge 26 ottobre 1995,

n. 447, sono rivolte alla riduzione del valore degli indici Ib e Ic. 6. Le commissioni di cui all'art. 5, comma 1, del decreto 31 ottobre 1997, definiscono

gli indici Ia, Ib e Ic , relativi all'aeroporto di competenza. Tale dato, reso pubblico ai sensi della normativa vigente, e' trasmesso, unitamente alla documentazione di supporto, al Ministero dell'ambiente servizio IAR ed all'Ente nazionale dell'aviazione civile.

L’area A è compresa tra la curva di isolivello acustico dei 60 dBA, e quella dei 65 dBA, l’area B è compresa tra la curva di isolivello dei 65 e quella dei 75 dBA, l’area C è racchiusa dalla curva di isolivello dei 75 dBA. L’indicatore è l’LVA. Il significato degli indici riportati nella normativa, di cui per chiarezza si è preferito riprodurre sia la parte dell’articolato sia l’esempio di calcolo, consiste nel disporre di un indice sintetico che possa rappresentare l’esposizione del territorio circostante lo scalo aeroportuale di interesse comprendendo, in qualche modo, anche la quantificazione della popolazione. Tuttavia, le scelte operate appaiono alquanto singolari; in primo luogo l’unità di misura scelta non trova una corrispondenza nella realtà. Gli indici Ia, Ib e Ic infatti vengono espressi come valori di superficie al quadrato (ha2). Nel Sistema Metrico Internazionale si avrebbero m4 oppure, utilizzando unità ingegneristiche, km4. Si ha quindi la necessità di specificare sempre, quando si vogliono illustrare i valori numerici degli indici di classificazione degli aeroporti, l’unità di misura utilizzata. L’utilizzo dell’indice di caratterizzazione acustica degli aeroporti mette in evidenza un’altra peculiarità: valori eguali per situazioni alquanto differenti. Ad esempio: si considerino tre ipotetici aeroporti con specifiche caratteristiche descritte nella seguente tabella (aree in km2)

Aeroporto B (km2) Brc (km2) Ib (km4) Alfa 12 1 12 Beta 6 2 12 Gamma 4 3 12

Tabella n. 6.2: caratteristiche di ipotetici aeroporti

I tre aeroporti forniscono lo stesso valore di Ib, pari a 12 km4. Utilizzando questo indice per stabilire quale debba essere la priorità degli interventi di risanamento si dovrebbe concludere che non vi è differenza. Tuttavia, se l’area interessata dalla zona B nel caso dello scalo Gamma è complessivamente la minore, l’area ad uso residenziale è quella maggiore tra tutte. Naturalmente questo è solo un caso ipotetico, ma evidenzia il comportamento livellatore dell’indice, che rischia di non caratterizzare in maniera sufficientemente efficace la situazione reale dell’esposizione della popolazione. Si deve quindi concludere che la quantificazione della popolazione esposta deve accompagnare l’utilizzo di questo indice, per quanto sia necessario riferirsi ad esso ai

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fini delle operazioni di mitigazione; solo la determinazione (o la stima) degli abitanti residenti in ciascuna delle aree costituisce una grandezza di immediata comprensione per tutti i membri delle commissioni aeroportuali e per i cittadini stessi. 6.2 Metodo di stima della popolazione esposta Dato che il valore degli indici di caratterizzazione degli aeroporti dipende dalle dimensioni delle aree delle zone dell’intorno, è importante dettare un metodo uniforme che permetta di ottenere una perimetrazione di riferimento. Infatti, la metodologia di delimitazione delle aree può modificare l’appartenenza o meno ad una determinata classe di densità di popolazione: la scelta del perimetro da considerare, con la conseguente possibilità di includere od escludere le aree di pertinenza può rispettivamente diminuire od aumentare in maniera artificiosa la classe di densità. Per ovviare a tale arbitrarietà è necessario definire, come affermato in precedenza, una procedura univoca di delimitazione delle aree cui attribuire la classe di densità, sulla base dei dati di popolazione, utilizzabile in tutti i contesti ove sia richiesta tale operazione. A tal fine è stato proposto un criterio che presenta i seguenti vantaggi: - permette di calcolare gli indici Ia, Ib , Ic senza dover definire a priori i perimetri delle

aree residenziali; - le aree per il calcolo degli indici sono definite univocamente per tutti i comuni

coinvolti; - è indipendente dalla geometrie di rappresentazione del dato di popolazione; - consente di aggregare dati con geometrie di rappresentazione diverse; - consente di aggiornare facilmente i dati; - è cautelativo per situazioni con scarsa densità abitativa. Per quanto elencato, si può concludere che la conoscenza dell’entità della popolazione e la sua georeferenziazione sul territorio in esame è condizione sufficiente per il calcolo degli indici: la densità abitativa verrà ottenuta incrociando opportunamente i dati di popolazione georeferenziati con le aree di controllo. Un oggetto si dice georeferenziato quando se ne conoscono le coordinate reali sulla superficie terrestre. Di un dato georeferenziato si conoscono anche le dimensioni reali. Gli strumenti GIS consentono la georeferenziare dei dati. Una perimetrazione alternativa delle superfici residenziali può essere ricavata da specifiche basi cartografiche; il suo utilizzo deve però essere limitato ai casi in cui non ci siano informazioni sulla georeferenziazione della popolazione: in tali casi si utilizzerà l’estensione areale delle superfici residenziali per stimare la popolazione residente. L’informatizzazione della cartografia è un fatto relativamente nuovo: non sono ancora stati raggiunti e standardizzati criteri omogenei di produzione e controllo di qualità. Tuttavia, si può valutare la qualità di un dato basandosi su parametri riferiti a criteri generali. Nella descrizione delle caratteristiche dei dati è stata affiancata alle tabelle una scala cromatica, per evidenziare la qualità del dato.

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CODICE COLORE PER LA QUALITA’ DEI DATI DISPONIBILI

COLORE QUALITA’ DEL DATO Viola Grossolano Rosso Stimato Arancio Medio Azzurro Buono Verde Ottimo

Tabella n. 6.3: chiavi utilizzate per la caratterizzazione dei dati

In generale i dati da utilizzare nel calcolo degli indici devono essere: - aggiornati: fra diverse banche dati, l’acquisizione dovrà essere fatta presso quella

che presenta, oltre alle caratteristiche di completezza e georeferenziazione, i dati più aggiornati e recenti, in modo da riflettere una situazione il più possibile attuale; in tale quadro è utile considerare anche il grado di aggiornabilità di un dato: deve essere possibile utilizzare facilmente nuovi dati aggiornati qualora questi si rendessero disponibili;

- completi: si dovrà cioè conoscere la quantità di popolazione e l’estensione delle aree residenziali nella totalità delle tre zone A, B, C. Eventuali mancanze potranno essere colmate con metodi statistici: in altre parole, si potrà stimare la popolazione ricorrendo ad altre informazioni sulle caratteristiche del territorio in esame (esempio: l’uso del suolo, la tipologia di strade ecc.) georeferenziati. nel sistema di riferimento Gauss Boaga; nel caso di utilizzo di altri sistemi di riferimento deve essere possibile effettuare le opportune trasformazioni per riportare il dato in Gauss Boaga;

- informatizzati: i dati devono essere disponibili in formati tali da poter essere elaborati da appositi software.

La valutazione della qualità del set di dati è conseguente alla verifica di rispondenza ai requisiti indicati: un dato è considerato di qualità ottima quando presenta tutte e quattro le caratteristiche descritte. La popolazione georeferenziata sul territorio è un tipo di dato che può essere aggregato secondo diversi livelli di dettaglio, come descritto in tabella n. 6.4. In mancanza del dato di popolazione georeferenziato, è possibile effettuarne una stima utilizzando metodi statistici basati sulla conoscenza dell’uso del suolo. Le figure n. 6.1, 6.2, 6.3 e 6.4 rappresentano degli esempi delle diverse tipologie di aggregazione dei dati di popolazione. La Figura n. 6.1 mostra una porzione di territorio comunale; i poligoni di colore rosa rappresentano le aree residenziali (o frazioni, o zone censuarie). Ogni area raggruppa diversi edifici. Di ogni poligono si conosce il numero di residenti.

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LIVELLO DI AGGREGAZIONE DEI DATI

DESCRIZIONE GEOMETRIA DEI DATI

COMUNE (*)

Non si hanno informazioni sulla georeferenziazione della popolazione e sul territorio comunale, ma si conosce solo il totale dei residenti

La geometria del dato è di tipo POLIGONALE e coincide con i confini del territorio comunale

AREA (frazione, quartiere o zona censuaria)

Si conosce la popolazione di specifiche aree del territorio comunale (quartiere, frazione o zona censuaria); delle aree di riferimento si conosce la popolazione.

La geometria del dato è di tipo POLIGONALE, il che fa sì che queste aree possano essere considerate una topologia che contiene tutte le aree residenziali.

STRADA

La popolazione è riferita ad una strada del territorio comunale; si conosce la popolazione degli archi stradali.

La geometria del dato è di tipo LINEARE.

La geometria del dato può appartenere a due diverse tipologie: PUNTUALE: i numeri civici georeferenziati rappresentano i centroidi degli edifici.

NUMERO CIVICO

Ad essere georeferenziati sono tutti gli edifici: si dispongono quindi degli abitanti per ogni edificio del territorio comunale. POLIGONALE: i numeri

civici georeferenziati rappresentano gli edifici del territorio comunale.

(*) questo tipo di dato si utilizza solo nel caso non si abbiano informazioni sull’uso del suolo

Tabella n. 6.4: dati di popolazione

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Figura n. 6.1: popolazione aggregata per aree residenziali

Figura n. 6.2: popolazione riferita ai diversi archi stradali

Via Verdi n° abitanti = 30

Via Rossi, n° abitanti = 120

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La Figura mostra il grafo stradale di un territorio comunale; sono state evidenziate, colorandole di verde e di rosso, due strade: di ognuna si conoscono la lunghezza e il numero di residenti.

Figura n. 6.3: Popolazione riferita ai centroidi degli edifici

Figura n. 6.4: Popolazione riferita agli edifici georeferenziati con geometria Poligonale

Via Verdi 7, n° abitanti = 4

Via Rossi 2, n° abitanti = 21

Via Verdi 7, n° abitanti = 4

Via Rossi 2, n° abitanti = 21

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La Figura n. 6.3 precedente mostra i centroidi degli edifici di un comune, cioè i centri geometrici della superficie occupata da un edificio. Con questo livello di dettaglio dell’informazione si conoscono i residenti di ogni numero civico, ma non le reali dimensioni di un edificio. La Figura n. 6.4 mostra gli edifici di un territorio comunale. Ogni poligono rappresenta un edificio, di cui si conoscono quindi le reali dimensioni ed il numero di residenti. Questo tipo di dati è quello ottimale per il calcolo degli indici Ia, Ib , Ic, in quanto consente di ripartire la popolazione sulle diverse maglie che contengono l’edificio. I dati relativi alle superfici residenziali sono necessari solo quando non si dispone della popolazione georeferenziata (qualunque sia il livello di dettaglio), e si deve quindi procedere ad una stima utilizzando le informazioni sull’uso del suolo, in funzione del quale si ripartisce opportunamente la popolazione sul territorio. Similmente a quanto detto per la popolazione, anche i dati sull’uso del suolo possono essere aggregati secondo differenti livelli di dettaglio. La tabella seguente descrive i diversi casi possibili.

LIVELLO DI AGGREGAZIONE DEI

DATI

METODO DI RIPARTIZIONE

DELLA POPOLAZIONE

DENSITA’ ABITATIVA

RISULTANTE

1

Nessuna informazione sull’occupazione del suolo

Ripartizione della popolazione sull’intera superficie comunale

Costante su tutto il territorio comunale

2

Si conosce la superficie del territorio comunale occupata dall’urbanizzato

Ripartizione della popolazione sulla sola superficie urbanizzata

Costante sulla sup. urbanizzata; 0 sulle altre superfici comunali

3

Si conosce la superficie del territorio comunale occupata dall’urbanizzato di tipo residenziale

Ripartizione della popolazione sulla sola superficie urbanizzata residenziale

Costante sulla sup. urbanizzata residenziale; 0 sulle altre superfici comunali

4

Si conosce la superficie del territorio comunale occupata dalle diverse tipologie dell’urbanizzato di tipo residenziale

Ripartizione della popolazione in funzione della tipologia di urbanizzato

Diversa nelle diverse tipologie di urbanizzato; 0 sulle altre superfici comunali

Tabella n. 6.5: uso del suolo

Le figure seguenti esplicano le 4 tipologie di dati sull’uso del suolo descritte nella tabella. Nel passaggio progressivo delle figure si mostrano diversi gradi di conoscenza del territorio comunale.

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La Figura mostra l’intera area di un comune; nel caso non si conosca la georeferenziazione della popolazione si dovrà calcolare una densità media su tutto il territorio comunale.

Figura n. 6.5: Nessuna informazione sull’uso del suolo del territorio comunale La Figura n. 6.6 rappresenta la superficie urbanizzata del comune, che si suppone avere densità abitativa costante; non si hanno informazioni sugli specifici usi del suolo.

Figura n. 6.6: Conoscenza della sola superficie urbanizzata

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La Figura n. 6.7 costituisce una raffinazione dell’informazione rappresentata nella n. 6.6: tra le superfici urbanizzate sono state selezionate solo quelle di tipo residenziale.

Figura n. 6.7: Conoscenza della superficie urbanizzata di tipo residenziale

Figura n. 6.8: Conoscenza superfici delle diverse tipologie di urbanizzato residenziale

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La Figura n. 6.8 rappresenta un ulteriore miglioramento dell’informazione già rappresentata in Figura n. 6.7: tra le superfici urbanizzate di tipo residenziale si è in grado di operare una divisione basata su altri attributi (es. la percentuale di superficie coperta): questo consente non solo di ripartire la popolazione totale sulle aree effettivamente urbanizzate, tralasciando le altre, ma anche di procedere a tale ripartizione tenendo conto delle diverse tipologie di urbanizzato residenziale effettivamente presente nel territorio. La popolazione stimata dai dati sull’uso del territorio costituirà quindi il dato georeferenziato dal quale partire per il calcolo degli indici, come mostrato a fine capitolo. 6.2.1 Definizione delle tipologie di densità abitativa nelle zone residenziali In questo paragrafo si descrivono le operazioni corrispondenti alle fasi 2 e 3 della procedura di calcolo degli indici Ia, Ib , Ic descritte nell’introduzione, nelle quali è necessario identificare la tipologia delle aree residenziali: estensiva, semiestensiva e intensiva. L’operazione è possibile sovrapponendo al dato georeferenziato della popolazione (o alla sua stima basata sulla conoscenza dell’uso del suolo) una griglia a maglia quadrata, di superficie pari ad 1 ettaro. In questo modo ad ogni ettaro quadrato verrà assegnata una certa popolazione, e quindi una specifica densità abitativa, dalla quale stabilire il coefficiente correttivo. La griglia è orientata in modo che l’angolo Sud-Ovest abbia coordinata Nord = 0 e coordinata Est = 0 nel sistema di riferimento Gauss Boaga; i lati verticali delle maglie quadrate devono essere paralleli ai meridiani. Se la popolazione è rappresentata da dati con geometria poligonale (o lineare), prima di intersecare la griglia ai dati di popolazione è indispensabile procedere al calcolo della densità abitativa areale (lineare) dei poligoni (linee). Questo significa che si considera costante la densità abitativa areale (lineare) negli elementi geometrici che rappresentano la popolazione georeferenziata L’utilizzo della griglia definita in maniera univoca e senza riferimenti alla situazione contingente del territorio comunale, consente di ottenere alcuni vantaggi particolarmente interessanti, e in particolare: - il calcolo degli indici non dipende dalle modalità di perimetrazione delle aree

residenziali ma solo dal numero di abitanti; - le aree entro cui applicare il fattore correttivo k hanno la medesima estensione in

tutti i comuni coinvolti; - possono essere utilizzati dati che provengono da quantificazioni dirette, ripartizioni

di censimenti (areali o lineari), ma anche dati provenienti da stime; - l’aggiornamento dei dati è agevole ed è indipendente dall’evoluzione della

tecnologia di supporto utilizzata. Situazioni con scarsa densità abitativa possono essere considerate in forma aggregata solo quando hanno un’effettiva copertura del territorio (10 abitanti per ettaro).

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OPERAZIONI PER LA DEFINIZIONE DELLA TIPOLOGIA DI DENSITÀ ABITATIVA Passaggio Descrizione

1 Orientamento della griglia: l’angolo Sud-Ovest deve avere coordinata Nord= 0 e coordinata Est = 0 nel sistema di riferimento Gauss Boaga (v. Fig. 6.10)

2 Intersezione della griglia a maglia quadrata 100m x 100m con i dati di popolazione (v. Fig. 6.11) In funzione della particolare geometria del dato di popolazione che si ha a disposizione

geometria POLIGONALE o LINEARE (1) geometria PUNTUALE (2)

3 calcolare l’area (o la lunghezza) delle sottoaree (o sottoarchi stradali) risultanti Intersezione con la maglia; calcolare la popolazione nelle sottoaree (o sottoarchi stradali) sommare il risultato in ogni maglia; calcolare la densità in ogni maglia

sommare la popolazione associata ai punti appartenenti ad uno stesso quadrato della maglia; calcolare la densità in ogni maglia.

Tabella n. 6.6: operazioni da effettuare per assegnare ad ogni maglia della griglia la densità Nel caso di dato con geometria poligonale o lineare, va segnalato che solitamente la popolazione calcolata nelle porzioni di poligoni o polilinee risultanti dall’intersezione con la griglia sarà un numero non intero. Per tale motivo l’assegnazione delle classi di densità deve tener conto dei numeri decimali della popolazione così calcolata.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DELLE CLASSI DI DENSITÀ ABITATIVAArea residenziale Densità abitativa (abitanti/ha) Coefficiente correttivo Estensiva >=9,5 ; <149,5 K=1,1 Semiestensiva >=149,5 ; <249,5 K=1,2 Intensiva >=249,5 K=1,3

Tabella n. 6.7: criteri di attribuzione delle classi di densità abitativa.

Nel caso di dato con geometria puntuale, se un centroide si dovesse trovare su una linea della maglia in seguito all’intersezione con la griglia orientata, l’assegnamento di tale centroide deve seguire i seguenti criteri: - il centroide sarà attribuito alla cella che, tramite l’assegnamento, passa ad una

categoria di densità abitativa superiore, secondo le definizioni riportate in Tabella (da estensiva a semiestensiva o intensiva, oppure da semiestensiva a intensiva);

- se, tramite l’assegnamento del centroide, tutte le celle coinvolte passerebbero ad una categoria di densità superiore, il centroide va assegnato alla cella che passerebbe ad una categoria di densità più alta;

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- in caso di densità equivalente, il centroide va assegnato alla cella con centro più vicino all’ARP (Airport Reference Point: punto geografico di riferimento per la collocazione dell’aeroporto).

Le Figure n. 6.9, 6.10, 6.11 seguenti mostrano un esempio di calcolo della densità abitativa per ettaro a partire dalla conoscenza di tutti gli edifici del territorio comunale: le operazioni descritte sono analoghe anche per le altre tipologie geometriche.

Figura 6.9: Sovrapposizione della griglia orientata agli edifici La Figura mostra come, in seguito all’incrocio con la griglia, i poligoni rappresentanti gli edifici vengano divisi: ogni maglia della griglia generalmente comprende parti di edifici diversi; ad ogni sottoarea è assegnata una popolazione proporzionale all’estensione areale della parte di edificio risultante dall’intersezione con la griglia.

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Figura n. 6.10: Sovrapposizione della griglia orientata agli edifici La somma della popolazione di tutte le sottoaree comprese in una cella corrisponde alla popolazione della cella stessa. Nella Figura tutte le sottoaree appartenenti alla medesima cella della maglia hanno lo stesso colore.

Figura n. 6.11: Sovrapposizione della griglia orientata agli edifici

Estensivo

Semiestensivo Intensivo

Estensiva

Semiestensiva Intensiva

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La Figura n. 6.11 mostra come ogni cella sia stata classificata secondo le densità abitative definite. Le diverse gradazioni di colore rappresentano le diverse tipologie di aree residenziali: - colore giallo: aree residenziali “estensive”; - colore arancione: aree residenziali “semiestensive”; - colore rosso: aree residenziali “intensive”. La valutazione delle densità in celle della griglia che comprendono zone appartenenti a comuni diversi (aree ai confini del territorio comunale) rappresenta un caso particolare delle procedure sopra descritte. I dati di popolazione dei due comuni hanno generalmente caratteristiche geometriche diverse. In tali casi la densità abitativa della cella va calcolata tenendo conto del contributo di tutti i comuni coinvolti. E’ questo un caso in cui l’utilizzo della griglia è particolarmente vantaggioso, in quanto permette di uniformare, aggregandoli nelle diverse maglie, dati con diverse topologie: nella stessa maglia è possibile sommare dati con geometria poligonale ai quali poi addizionare dati con geometria puntuale o lineare.

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6.2.2 Calcolo degli indici di caratterizzazione degli aeroporti In base alle considerazioni effettuate fino ad ora, la sequenza delle operazioni da compiere per il calcolo degli indici caratterizzazione degli intorni aeroportuali Ia, Ib , Ic è composta da 8 fasi:

FASE 1 Georeferenziazione delle popolazione residente di ogni comune coinvolto: questa fase comprende tutte le operazioni preliminari, quali l’acquisizione dei dati di popolazione (o la loro stima), l’eventuale georeferenziazione degli stessi e il loro caricamento nel sistema GIS.

FASE 3 Calcolo della popolazione totale in ogni maglia della griglia: si definisce così a quale delle 3 classi di densità abitativa (Estensiva, Semiestensiva, Intensiva) appartiene ogni singola maglia della griglia.

FASE 4 Calcolo dell’estensione delle aree A, B, C: può essere eseguito anche in una qualunque delle fasi precedenti. Deve in ogni caso essere svolto prima delle operazioni descritte nella FASE 5.

FASE 5 Incrocio della griglia con le curve di isolivello acustico LVA. In questa fase le curve di isolivello LVA vengono incrociate con la griglia. Alle maglie della griglia è stata assegnata una classe di densità. Le maglie intersecate dalle curve vengono divise in sottoaree, aventi pari densità abitativa ma, in generale, superficie diversa. E’ necessario calcolare tali aree, per quantificare la porzione di maglia che viene da attribuire a ciascuna delle zone.

FASE 2 Incrocio dei dati di popolazione con la griglia a maglia quadrata

Definizione della tipologia di densità abitativa

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FASE 6 Nelle aree A, B, C, si calcola la superficie totale di ognuna delle 3 classi di densità abitativa (cioè si determinano Ar, Br e Cr sommando le singole aree della griglia appartenenti alle diverse classi di densità abitativa )

FASE 8 Calcolo degli indici Ia, Ib , Ic

FASE 7 Applicazione dei coefficienti correttivi alle superfici trovate nella FASE 6: calcolo di Arc, Brc e Crc. Si moltiplicano le aree per i coefficienti correttivi corrispondenti

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